K E R A M I K A Ing.J.Babánková Strana 1 (celkem 36) září 2013
DRUHY KERAMICKÝCH VÝROBKŮ A/ STAVEBNÍ KERAMIKA = základní stavební prvky cihlářské výrobky pro svislé konstrukce pro vodorovné konstrukce střešní krytina výrobky pro zvláštní účely (cihelné dlaždice a obkladačky, plotovky, drenážní trubky, kanalizační cihly, antuka...) keramické obkladové prvky obklady, dlaždice kamenina žáruvzdorné výrobky např. šamot B/ UMĚLECKÁ KERAMIKA plastiky, reliéfy, mozaiky, fontány, kašny, umělecké obklady, zahradní keramika, užitková keramika mimo stavebnictví se dále používá : C/ užitková keramika talíře, hrnky, džbány.. D/ hutnická keramika žáruvzdorná keramika E/ technická keramika použití v energetice, elektroprůmyslu, medicíně, kosmonautika... Ing.J.Babánková Strana 2 (celkem 36) září 2013
OZNAČENÍ MATERIÁLŮ A VÝROBKŮ Z HLEDISKA ČASOVÉHO ZAŘAZENÍ T R A D I Č N Í používané a vyráběné v průběhu minulých století, některé typy stále ( např. CP ) S O U Č A S N É vyráběné dle požadavků technického rozvoje ( konec 20.století ) N O V O D O B É vzniklé na základě požadavků zprůmyslnění stavebnictví, cca od počátku 20.století Ing.J.Babánková Strana 3 (celkem 36) září 2013
POHLED A ŘEZ TRADIČNÍM ZDĚNÝM OBYTNÝM DOMEM Ing.J.Babánková Strana 4 (celkem 36) září 2013
SORTIMENT CIHEL A TVAROVEK Z KONCE 19.STOL. Ing.J.Babánková Strana 5 (celkem 36) září 2013
ZEDNICKÉ NÁŘADÍ Ing.J.Babánková Strana 6 (celkem 36) září 2013
ŘEZ OBYTNÝM DOMEM Z KONCE 19. STOL., PŮDORYS ( cihelné zdivo, klenby, trámové stropy ) Ing.J.Babánková Strana 7 (celkem 36) září 2013
VARIANTY PŮDORYSŮ Ing.J.Babánková Strana 8 (celkem 36) září 2013
SVISLÝ ŘEZ OKNEM, OSTĚNÍ OKEN A DVEŘÍ, ZDĚNÉ ŘÍMSY Ing.J.Babánková Strana 9 (celkem 36) září 2013
POUŽITÍ KERAMICKÝCH PRVKŮ PRO STAVBU DOMU Ing.J.Babánková Strana 10 (celkem 36) září 2013
SORTIMENT VÝROBKŮ TRADIČNÍ SORTIMENT CIHEL cihly pro nosné zdivo (ČSN a DIN) CP - vf CP - mf CV 6,5 CDm CV 14 290 x 140 x 65 240 x 115 x 65 290 x 140 x 65 240 x 115 x 113 (140) 290 x 140 x 140 ZÁKLADNÍ TVÁRNICE pro jednovrstvé tepel.izolační stěny NÍZKÉ TVÁRNICE tepelně izolační CD P+D CD N P+D CD N 490 (440,400) x 247 x 238 490 (440,400) x 250 x 238 380 (365) x 247 x 238 440 (365) x 247 x 155 440 x 250(380x290) x 155 DOPLŇKOVÉ TVARY - poloviční Doplňková rohová DOPLŇKOVÉ TVARY vyrovnávací CD 1/2 P+D CD R CD V P+D 490 (440,400) x125 x 238 380 (365) x 125 x 238 490 (440,400) x 187 x 238 440(400) x 90 225 x 238 365 x 90 225 x 238 Ing.J.Babánková Strana 11 (celkem 36) září 2013
NOSNÉ VNĚJŠÍ A VNITŘNÍ STĚNY CD P+D CD CD P+D 300 x 247(250) x 238 240 x 372(247) x 238 365 x 240 x 238 190 x 497 x 238 175 x 497( 372) x 238 PŘÍČKOVKY podélně děrované PŘÍČKOVKY svisle děrované ( therm ) Pk CD2 Pk CD3 PK - dr CD P+D 65 x 290 x 140 65 x 330 x 240 40 x 330 x 190 65 x 497 ( 372 ) x 238 115 x 497 (372) x 238 CIHELNÁ DLAŽBA Cih.dlaždice hladká Cihelná dlažba Klinker zahradní Klinker dlažba zátěžová ( hladká nebo drsná) 290 x 250 x 19 200x200x40, 250x250x65 140 x 260 x 50 120 x 245 x 65 STŘEŠNÍ KRYTINA tašky ( příklady ) Bobrovky Prejz Holand Francouzská dvoudrážková Ing.J.Babánková Strana 12 (celkem 36) září 2013
VODOROVNÉ KONSTRUKCE CIHELNÉ STROPNÍ DESKY KERAMOBETONOVÝ STROPNÍ CSD HURDIS I (s kolmými čely) CSD HURDIS II (se šikmými čely) NOSNÍK pro vložkový strop 580 1180 x 255 ( 290 ) x 80 580 1180 x 255 ( 290 ) x 80 160 x 175 ( 230 ) x 1750 8500 STROPNÍ VLOŽKY MIAKO VĚNCOVKA P+D VĚNCOVKA U 23/62,5(50) 19/62,5( 50) 15/62,5 (50) 8/62,5 (50) 70x330x195(235,275) U175,240,300,365 PŘEKLADY VĚNCOVKA WU VĚNCOVKA WL Překlady ploché Překlady vysoké nosné Překlad roletový š=115,145,175 ; v=71; l= 750 3000 š= 71; v=238; l= 1000 3000 365(300)x240x238 365x240x238 Ing.J.Babánková Strana 13 (celkem 36) září 2013
Dělení keramických výrobků dle nasákavosti střepu NV : p ó r o v i t ý s t ř e p NV > 10% cihlářské výrobky - výpal pod mez slinutí poloh u t n ý s t ř e p NV = 6-10% h u t n ý NV = 3-6% poloslinutý NV = 1,5-3% slinutý NV < 1,5% kamenina, porcelán - výpal až na mez slinutí Dělení dle způsobu výroby (způsob zpracování surovin) k e r a m i c k ý způsob h u t n i c k ý způsob Dělení dle barvy střepu: bílý barevný pálená keramika tvarování za studena, pak zpevnění pálením odlévaná keramika roztavení suroviny v žáru a odlévání taveniny Ing.J.Babánková Strana 14 (celkem 36) září 2013
SOUČASNÁ VÝROBA typický technologický postup výroby 1. těžba, úprava a zpracování surovin 2. vytváření za normální teploty 3. sušení výrobků 4. výpal za vysokých teplot Ing.J.Babánková Strana 15 (celkem 36) září 2013
ostřiva taviva STAVEBNÍ MATERIÁLY 1 základní suroviny SUROVINY TVÁRLIVÉ (plastické) po smíchání s vodou vytváří plastické těsto, po výpalu dodávají výrobku charakteristické vlastnosti jíly, kaoliny, jílovité břidlice, lupky, illity SUROVINY NETVÁRLIVÉ (neplastické) nejsou schopny samy o sobě vytvořit plastické těsto za syrova snižují plastičnost, nebezpečí smrštění a tvorbu smršťovacích trhlin při sušení; za tepla pomáhají reakci s oxidy základní surovině, aby vznikl hutný střep písek, kalcinovaný jíl (šamot), popílek, škvára, struska cihelná drť ovlivňují tavitelnost směsí, aby při relativně malém žáru došlo ke slinutí a zhutnění střepu (pro lepší slinování při výpalu při nižší teplotě) živce sodný, draselný a vápenatý, tavící oxidy.. lehčiva zmenšují objemovou hmotnost střepu (např. tvorbou pórů - zvýšení pórovitosti střepu) a zlepšují tepelně izolační vlastnosti uhelný prach, dřevěné piliny, rašelina při výpalu vyhoří a vytvoří póry ; lehká kameniva křemelina, keramzit, perlit v současnosti též chemické příměsi pro úpravu mechanických vlastností Ing.J.Babánková Strana 16 (celkem 36) září 2013
POSTUP VÝROBY : 1. těžba surovin a jejich úprava Těžba - korečková, kolesová nebo lopatová rypadla Venkovní zásobníky na cihlářskou surovinu Zásobníky cihlářské suroviny Ing.J.Babánková Strana 17 (celkem 36) září 2013
STAVEBNÍ MATERIÁLY 1 úprava surovin za rozplavování suroviny,vznik suspenze, mokra odstranění hrubších zrn (sítem, usazováním) za sucha drcení, mletí, třídění - dosažení stejnorodosti směsi Kolový a bubnový mlýn homogenizace směsi b Ing.J.Babánková Strana 18 (celkem 36) září 2013
2. vytváření výrobků výrobní směs získá po úpravě takové vlastnosti, že je možné ji převést do předepsaného tvaru vytváření ze směsi s různým obsahem vody : - tažením plastického těsta z ústí šnekového lisu (obsah vody 25%) - lisováním (ražením) ze zavlhlé směsi na razícím lisu (8 12%) - litím z břečky do sádrových forem (obsah vody 40%) - výjimečně lisováním ze suché směsi Vytváření nekonečného pásma v ústí šnekového lisu Odřezávání pásma strunovým odřezávačem Ing.J.Babánková Strana 19 (celkem 36) září 2013
Překladač syrových výrobků ( tvárnic) k sušení Ing.J.Babánková Strana 20 (celkem 36) září 2013
3. sušení - přirozené nebo umělé v sušárnách ( teplý vzduch, kouřové plyny ) - prvek se zbaví co největšího množství vody zpevnění tvaru, lepší manipulace zabránění smrštění při výpalu ( je 2-10 % objemu) Pohled do sušárenské komory Ing.J.Babánková Strana 21 (celkem 36) září 2013
PLNÉ CIHLY skupinová řezačka dopravník označené výrobky nakládání surových cihel pohled do sušárny rovnání vysušených cihel Ing.J.Babánková Strana 22 (celkem 36) září 2013
4. pálení - prvek získává konečné vlastnosti ( pevnost, stálost, izolační vlastnosti, nasákavost, barvu,vzhled ) cihlářské výrobky se vypalují při teplotě 900-1250 C Dvoukanálová pec Tunelová pec a pecní vůz pro výpal výsušků do 200-300 C dosoušení; pak výpal bez tavení 700-800 C při teplotě 900 C začíná vznikat tavenina; slinování 1030-1250 C Ing.J.Babánková Strana 23 (celkem 36) září 2013
Tunelová pec - tvárnice Expedice Ing.J.Babánková Strana 24 (celkem 36) září 2013
V L A S T N O S T I fyzikální vlastnosti jsou proměnlivé v závislosti na : složení suroviny, způsobu tváření výrobku, na teplotě výpalu vysoká pevnost P 2; 4; 6; 8; 10; 15; 20; 25; 30; 40... v tlaku pevnost v MPa nízký součinitel λ = 0,6-0,8 W/mK tepelné vodivosti cihly tepelně izolační λ ev = 0,18-0,11 W/mK) odolnost proti mrazu mrazuvzdorné M15, M25, tj. 15-25 zmraz. cyklů objemová hmotnost v suchém stavu 1600-2200 kg/m³ dobrá tepelná a zvuková izolace dobré akumulační vlastnosti nehořlavá, recyklovatelná je zdravotně nezávadná Ing.J.Babánková Strana 25 (celkem 36) září 2013
TEPELNĚ TECHNICKÉ VLASTNOSTI : R tepelný odpor R mat = d/λ mat d je tloušťka vrstvy materiálu v m λ mat je součinitelem tepelné vodivosti materiálu tepelný odpor konstrukce R = d/λ mat [ m²k/w ] λ mat součinitel tepelné vodivosti - je schopnost materiálu vést teplo homogenní materiály - součinitel tepelné vodivosti λ [ W/mK ] nehomogenní materiály - ekvivalentní součinitel tepelné vodivosti λ ev, který zahrnuje vliv všech složek sdílení tepla R odpor konstrukce při prostupu tepla T úhrnný tepelný odpor bránící výměně tepla mezi prostředími oddělenými od sebe stavební konstrukcí získáme, připočteme-li k hodnotě tepelného odporu konstrukce R odpor při přestupu tepla na vnitřní ( R i ) a vnější straně konstrukce ( R e ). U součinitel prostupu tepla vyjadřuje celkovou výměnu tepla mezi prostory oddělenými od sebe stavební konstrukcí o tepelném odporu R a používá se k výpočtům tepelných ztrát provozovaných budov součinitel je dán vztahem U = 1 / R T [ W/m 2 K ] konstrukce musí splňovat podmínku U U N ( požadovaná hodnota ) Ing.J.Babánková Strana 26 (celkem 36) září 2013
TEPELNĚ TECHNICKÉ POŽADAVKY NA OBVODOVĚ ZDIVO původní požadavky r. 1964 R = 0,55 m²k/w ( stěna z cihel tl. 450 mm = cihelný ekvivalent ) r. 1972 R = 0,95 ( 1 ; 1,1 ) m²k/w od r.1994 R požad = 2,0 m²k/w R doporuč = 2,9 m²k/w R přípustná = 1,25 m²k/w ( pro rekonstrukce ) od prosince 2002 vstoupila v platnost revidovaná ČSN 730540-2:2002 (Z1:2005), která dělí venkovní stěny na těžké a lehké keramika patří mezi těžké stěny s plošnou hmotností vyšší než 100 kg/m 3 dnešní požadavky požadovaný U N = 0,38 W/m 2 K (R je zvýšen na 2,46 m²k/w) doporučený U N = 0,25 W/m 2 K (R je zvýšen na 3,83 m²k/w) Ing.J.Babánková Strana 27 (celkem 36) září 2013
POUŽITÍ KERAMICKÝCH PRVKŮ PRO SVISLÉ KONSTRUKCE a jejich funkce v n i t ř n í konstrukce nosné ( zděné nosné stěny, pilíře, sloupy ) v n ě j š í konstrukce dělící ( příčky ) zvukově nebo tepelně izolační nosné samonosné, výplňové izolační jednovrstvá vícevrstvá ( s tepelnou izolací ) SKLADBA SVISLÉ STĚNY větraná nevětraná ÚPRAVA POVRCHU SVISLÉ STĚNY omítka režný povrch u cihelných výrobků režná cihla obklad lepený, zavěšený Ing.J.Babánková Strana 28 (celkem 36) září 2013
TRADIČNÍ SORTIMENT CIHEL A TVÁRNIC Ing.J.Babánková Strana 29 (celkem 36) září 2013
CP - KLASICKÁ PLNÁ CIHLA, formáty CP - vf ( velký formát ) CP - mf ( malý formát - německý) výrobní rozměry 290 x 140 x 65 mm výrobní rozměry 240 x 120 x 65 mm modulové rozměry 300 x 150 x 75 mm objem.hmotnost (max.1800 kg/m³); hmotnost 1 kusu (4,7 kg); λ (0,6-0,8 W/mK ) sortiment : CP - tradiční CO- lehčené cihly ( s příměsí lehčiv nebo otvory do 15% ložné plochy) CLP - lícové cihly plné ( bez omítky - režné zdivo ) CLPD - dtto dělivky jen vnější pohledová část vícevrstvých stěn, obezdívky, např. nadstřešní část komínů,ploty, zahradní zídky, režné pilíře, krby Ing.J.Babánková Strana 30 (celkem 36) září 2013
Použití CP: v historii univerzální STAVEBNÍ MATERIÁLY 1 svislé nosné min tl. nosné stěny 300 mm konstrukce obvodové stěny 450 mm sloupy 300 x 300 mm dělící konstrukce ( příčky) - tl. 100, 150 mm vodorovné klenby placky do cihelných pásů nosné konstrukce valené mezi ocelové válcované I profily překlady rovné s páskovou ocelí valené klenebné - vzepětí < 50 mm dnes rekonstrukce vnitřní nosná část vícevrstvých obvodových stěn, příčky, sloupy izolační přizdívky suterénů režné zdivo, zdění komínů, ploty Ing.J.Babánková Strana 31 (celkem 36) září 2013
PŘÍKLADY POUŽITÍ PLNÝCH CIHEL Přizdívka pro ochranu spodní stavby režné zdivo Široké použití pří rekonstrukcích Ing.J.Babánková Strana 32 (celkem 36) září 2013
rozměrově jsou shodné další varianty výrobků : V= 140 mm Š=65 mm l=290 mm CV - cihla voštinová PkCD - příčka dvoudutinová - pro příčky tl. 100 a 150 mm C25,C30 - šamotové cihly - pro nadzemní část komínů, ploty VCP - vápenopísková cihla ( není keramická! ) - pro režné zdivo Příčiny ústupu CP a její náhrady : malé rozměry brání zvyšování produktivity práce zvětšování prvků plná cihla má nedostatečné tepelně izolační vlastnosti dutiny, štěrbiny v cihlách přechod k metrickému formátu (á 125 mm), dnes i dekadický (á 100 mm) Ing.J.Babánková Strana 33 (celkem 36) září 2013
CIHLY DUTÉ, DĚROVANÉ A TVÁRNICE CDm - cihla děrovaná metrického formátu výrobní rozměry 240 x 115 x 113 mm (140 mm zvýšená ) modulové rozměry 250 x 125 x 125 mm V = 113 mm Š=115 mm l = 240 mm použití : svislé nosné konstrukce nosné stěny min tl. 250 mm sloupy min. tl. 250 x 250 mm obvodové stěny 375 mm (dnes nevyhovuje tepelně!) dělící konstrukce příčky tl. 125 mm dnes vnitřní nosná část vícevrstvých obvodových stěn Ing.J.Babánková Strana 34 (celkem 36) září 2013
TVÁRNICE tradiční cihelné tvárnice pro vnitřní obvodové zdivo bez požadavků na tepelnou izolaci : 3,5 CDm ; CD 29,32,36 ; CD TÝN "inovované" tvárnice pro plášť po r. 1972 ( tepelný odpor R > 1,0 m²k/w ) : pro jednovrstvé zdivo - CD INA, CD 365, CD 440 pro dvouvrstvé zdivo - CD IVA pro vícevrstvé zdivo - CD IZA současné tvárnice systémů THERM a SUPERTHERM pro vnější tepelně izolační zdivo, nosné zdivo, příčky (viz samostatná přednáška a prezentace ) Ing.J.Babánková Strana 35 (celkem 36) září 2013
ZPŮSOB ZDĚNÍ JEDNOVRSTVÉHO A DVOUVRSTVÉHO ZDIVA CD INA způsob maltování zdění půlka v=140 mm CD IVA A,B,C CD IVA A zdění z prvků IVA B CD IVA B 450 mm zdění z prvků IVA A Ing.J.Babánková Strana 36 (celkem 36) září 2013