Tiili on rakennusmateriaali tekokiven muodossa, joka on valmistettu muovisesta mineraaliseoksesta. Keraamiset ja raakatiilet valmistetaan savea sisältävästä seoksesta ja silikaattitiilet kalkki-hiekaseoksesta [1] .
Sana "tiili" on lainattu turkkilaisista kielistä [2] , esimerkiksi kiertueesta. kirpiǯ , Tat. kirpič / tiili , azerb. kärpχič [3] [4] . Ennen tiiliä sokkelia käytettiin Euroopassa ja Venäjällä (esimerkiksi kun Ivan Julma vieraili keskeneräisessä Pyhän Sofian katedraalissa Vologdassa , sokkeli putosi hänen päälleen : "kuin punainen sokkeli putosi tylpästä holvista "). "Plinfa" on ohut ja leveä suorakaiteen muotoinen , noin 2,5 cm paksu savilevy, joka on valmistettu erityisissä puisissa muotteissa . Sokkelia kuivattiin 10-14 päivää, jonka jälkeen se poltettiin uunissa. Monista sokkeleista löytyy merkkejä, joita pidetään valmistajan merkeinä.
Vaikka paistamatonta raakatiiltä käytettiin tähän asti monissa maissa laajalti, ja usein siihen lisättiin silputtua olkea , mutta myös paistetun tiilen käyttö rakentamisessa juontaa juurensa muinaisista ajoista (rakennukset Egyptissä , 3-2 vuosituhatta eKr.) . Tiilillä oli erityisen tärkeä rooli Mesopotamian ja antiikin Rooman arkkitehtuurissa , jossa tiilestä rakennettiin monimutkaisia rakenteita (45 × 30 × 10 cm), mukaan lukien kaaria , holveja ja vastaavia. Muinaisessa Roomassa tiilien muoto vaihteli, mukaan lukien suorakaiteen muotoiset, kolmiomaiset ja pyöreät tiilet [5] , suorakaiteen muotoiset tiililaatat leikattiin säteittäisesti 6-8 osaan, mikä mahdollisti kestävämmän ja kiharamman muurauksen laskemisen tuloksena olevista kolmiomaisista kappaleista.
Vakiopolttotiiliä on käytetty Venäjällä 1400-luvun lopusta lähtien . Hämmästyttävä esimerkki oli Moskovan Kremlin muurien ja temppelien rakentaminen Johannes III : n aikana , joka oli vastuussa italialaisista mestareista. " ... ja Andronikovin luostarin taakse Kalitnikovoon järjestettiin tiiliuuni , mitä polttaa tiiliä ja miten se tehdään, venäläinen tiilimme on jo pidempi ja kovempi, kun se pitää rikkoa, sitten se liotetaan vettä. Lime määrättiin paksusti häiritsemään hanskoja, koska se kuivuu aamulla, sitä on mahdotonta halkaista veitsellä .
Meille tuttu suorakaiteen muotoinen tiili (se oli kätevämpi pitää kädessä) ilmestyi Englantiin 1500 -luvulla [6] .
American Brick Collection , jonka Raymond Chase lahjoitti vuonna 1994 National Building Museumille Washington D.C.:ssä, sisältää 1800 erilaista tiiliä, jotka on valmistettu Yhdysvalloissa 1800 -luvun lopulla ja 1900-luvun alussa ja jotka on merkitty valmistajan merkillä [7] [8] .
1800-luvulle asti tiilenvalmistustekniikat pysyivät alkeellisina ja työvaltaisina. Tiilet muovattiin käsin, kuivattiin vain kesällä ja poltettiin kuivatuista raakatiilistä tehdyissä tilapäisissä ulkouuneissa. 1800-luvun puolivälissä keksittiin rengasuuni ja hihnapuristin, mikä johti tuotantotekniikan vallankumoukseen. 1800-luvun lopulla alettiin rakentaa kuivaimia. Samaan aikaan ilmestyi savityöstökoneet: juoksijat, rullat, mopsimyllyt.
Nykyään yli 80 % kaikista tiilistä tuotetaan ympärivuotisissa yrityksissä, joiden joukossa on suuria koneellisia tehtaita, joiden kapasiteetti on yli 200 miljoonaa kappaletta vuodessa.
stigmaTiili on valmistajan leimaama. Ennen vanhaan valmistettiin käsin muovattuja tiiliä. Vanhassa tiilessä on erilaisia tunnusmerkkejä. Ne voivat olla symbolien tai kirjainten muodossa. Yleensä tämä on lyhenne kasvin omistajan nimikirjaimista. Valtionyritysten rakentamisen aikana toimituksen voittanut tehdas saattoi laittaa leiman kaksipäisen kotkan muotoon. Tällaista vanhaa tiiliä kutsuttiin kansansa "keisarillinen tiili". Pietarissa on eniten erilaisia tunnusmerkkejä. Tiileiltä löydät brändin avaimen, kruunun, kotkan, ankkurin, hevosenkengän, jokien, kaupunkien ja eri sukunimien muodossa. Tarra on saattanut muuttua tehtaalla. Usein tehtaat siirtyivät omistajalta toiselle. Siksi sama tehdas saattoi tuottaa historiassaan erilaisia tunnusmerkkejä. On tapauksia, joissa tiilitehdas siirtyi isältä pojalle ja tuotemerkki muuttui sukunimen säilyttämisen, mutta suunnittelun muutoksen myötä. Yksi tunnetuimmista merkkitiiliä valmistavista tehtaista oli kauppiaiden Strelinsin tehdas .
Nykyaikainen tiilituotanto leimaa tiilien eri pinnoille (lusikat, tökki, sänky). Menneinä vuosisatoina stigma asetettiin pääasiassa sänkyyn.
Tiilen suurinta puolta kutsutaan sängyksi , pitkää puolta lusikaksi , lyhyempää puolta pikuksi [1] .
MitatTiilien koolle on olemassa erilaisia standardeja. Venäjällä ja Neuvostoliiton jälkeisessä tilassa 250 × 120 × 65 mm pidetään päästandardina. Sama koko on voimassa Saksassa. Isossa-Britanniassa vakiotiilen mitat ovat 215 x 102,5 x 65 mm.
Tiiliä on 2 päätyyppiä: keraaminen (GOST 530-2012) ja silikaatti (GOST 379-2015).
Venäjällä yhden standardin tiilet (normaali muoto - NF [9] ) ilmestyivät vuonna 1927 . Yksi ensimmäisistä koko unionin tiilistandardeista oli OST 90035-39. Normaalin muodon kokonaismitat ovat 250×120×65 mm. Muiden kokojen nimet ovat peräisin NF:stä:
Tuotteita, joiden nimelliskoko on 2,1 NF ja enemmän, kutsutaan keraamisiksi kiviksi, tyypillisten mallien mitat GOST 530-2012: n mukaan:
Alikokoinen (osa):
Tiilien massa riippuu ensisijaisesti tuotteen tiheysluokasta, keraamisille ja silikaattitiileille on yhteensä 7 luokkaa.
Massalaskentakaava: a*b*c*p, jossa 3 ensimmäistä parametria ovat pituus, leveys ja paksuus, p on tuotteen kokonaistiheys.
Keraamisten tiilien arvioitu massa (GOST 530-2012):
Keraamisia tiiliä käytetään yleensä kantavien ja itsekantavien seinien ja väliseinien, yksi- ja monikerroksisten rakennusten ja rakenteiden, sisäseinien rakentamiseen, monoliittisten betonirakenteiden tyhjien tilojen täyttöön, perustusten asennukseen, savupiippujen sisäpuolelle, teollisuuteen ja kotitalouksien uuneihin.
Keraaminen tiili on jaettu tavalliseen ja etuosaan . Etutiili on valmistettu erityisellä tekniikalla, mikä antaa sille paljon etuja. Etutiilen tulee olla paitsi kaunis, myös luotettava. Päällystiiliä käytetään yleensä uusien rakennusten rakentamisessa, mutta niitä voidaan käyttää menestyksekkäästi myös erilaisissa kunnostustöissä. Sitä käytetään rakennusten jallien, seinien, aitojen ja sisätilojen suunnittelussa.
Keraamisen tavallisen tiilen edutOn tarpeen luoda olosuhteet tärkeimpien tuotantoparametrien varmistamiseksi:
Tiilituotannossa tuloksia saavutetaan vasta pitkien kuivaus- ja polttomenetelmien kokeilujen jälkeen. Tämä työ on suoritettava vakiotuotannon perusparametreilla.
SaviHyvä (etu)keraaminen tiili on valmistettu savesta, joka on louhittu hienolla fraktiolla, jonka mineraalikoostumus on vakio. Esiintymät, joissa on homogeeninen mineraalikoostumus ja monimetrinen savikerros, joka soveltuu louhintaan yksikauhaisella kaivinkoneella , ovat erittäin harvinaisia, ja lähes kaikki on kehitetty.
Suurin osa esiintymistä sisältää monikerroksista savea, joten kauha- ja pyöräkaivukoneita pidetään parhaina mekanismeina, jotka pystyvät tuottamaan keskikokoista savea louhinnan aikana . Työskennellessään he leikkaavat saven kasvojen korkeudelta, murskaavat sen, ja sekoitettuna saadaan keskimääräinen koostumus. Muuntyyppiset kaivinkoneet eivät sekoita savea, vaan uuttavat sitä kokkareina.
Tasainen tai keskimääräinen saven koostumus on välttämätön vakiokuivaus- ja polttotapojen valinnassa. Jokainen koostumus tarvitsee oman kuivaus- ja polttotapansa. Kerran valittujen tilojen avulla saat korkealaatuisia tiiliä kuivausrummusta ja uunista vuosien ajan.
Esiintymän laadullinen ja määrällinen koostumus selkiytyvät esiintymän tutkimuksen tuloksena. Vain etsinnässä selviää mineraalikoostumus: millaista lietemäistä savea, sulavia savea, tulenkestävää savea jne. esiintymä sisältää.
Parhaat savet tiilen valmistukseen ovat sellaiset, jotka eivät vaadi lisäaineita. Tiilien valmistukseen käytetään yleensä savea, joka ei sovellu muihin keraamisiin tuotteisiin.
KammiokuivaimetKuivurit ovat täyteen ladattu tiileillä ja lämpötila ja kosteus muuttuvat niissä vähitellen koko kuivaimen tilavuuden ajan tietyn tuotteen kuivumiskäyrän mukaisesti.
TunnelikuivaimetKuivausrumpuja ladataan asteittain ja tasaisesti. Tiilellä varustetut autot liikkuvat kuivaimen läpi ja kulkevat peräkkäin vyöhykkeiden läpi, joissa lämpötila ja kosteus vaihtelevat. Tunnelikuivareita käytetään parhaiten tiilien kuivaamiseen keskikokoisista raaka-aineista. Niitä käytetään vastaavien rakennuskeramiikkatuotteiden valmistuksessa. Ne "pitävät" kuivaustilan erittäin hyvin jatkuvalla ja tasaisella raakatiilimäärällä.
KuivausprosessiSavi on mineraalien seos, joka koostuu painosta yli 50 % hiukkasista 0,01 mm asti. Hienoja savea ovat alle 0,2 µm, keskikokoiset 0,2–0,5 µm ja karkearakeiset 0,5–2 µm. Raakatiilen tilavuudessa on monia monimutkaisia ja erikokoisia kapillaareja, jotka muodostuvat savihiukkasista muovauksen aikana.
Savi muodostaa veden kanssa massan, joka kuivumisen jälkeen säilyttää muotonsa ja polton jälkeen se saa kiven ominaisuudet. Muovisuus selittyy veden, hyvän luonnollisen voiteluaineen, tunkeutumisella savimineraalien yksittäisten hiukkasten väliin. Saven ominaisuudet veden kanssa ovat tärkeitä tiilien muodostumisessa ja kuivumisessa, ja kemiallinen koostumus määrää tuotteiden ominaisuudet polton aikana ja polton jälkeen.
Saven kuivumisherkkyys riippuu "saven" ja "hiekkaisten" hiukkasten prosenttiosuudesta. Mitä enemmän savessa on "savihiukkasia", sitä vaikeampi on poistaa vettä raakatiilestä ilman halkeilua kuivumisen aikana ja sitä suurempi on tiilen lujuus polton jälkeen. Saven soveltuvuus tiilien valmistukseen määritetään laboratoriotesteillä.
Jos kuivurin alussa raaka-aineeseen muodostuu paljon vesihöyryä, niin niiden paine voi ylittää raaka-aineen vetolujuuden ja syntyy halkeama. Siksi kuivausrummun ensimmäisen vyöhykkeen lämpötilan tulee olla sellainen, ettei vesihöyryn paine tuhoa raaka-ainetta. Kuivaimen kolmannella vyöhykkeellä vihreä lujuus riittää nostamaan lämpötilaa ja lisäämään kuivausnopeutta.
Kuivaustuotteiden tila-ominaisuudet tehtaissa riippuvat raaka-aineiden ominaisuuksista ja tuotteiden konfiguraatiosta. Tehtailla olemassa olevia kuivausmenetelmiä ei voida pitää muuttumattomina ja optimaalisina. Monien tehtaiden käytäntö osoittaa, että kuivausaikaa voidaan lyhentää merkittävästi käyttämällä menetelmiä, jotka nopeuttavat kosteuden ulkoista ja sisäistä diffuusiota tuotteissa.
Lisäksi on mahdotonta olla ottamatta huomioon tietyn esiintymän saviraaka-aineiden ominaisuuksia. Tämä on juuri tehdasteknologien tehtävä. On tarpeen valita sellainen tiilien muovauslinjan tuottavuus ja tiilikuivaimen toimintatilat, jotka varmistavat raaka-aineen korkean laadun tiilitehtaan suurimmalla saavutettavissa olevalla tuottavuudella.
Paahtoprosessi _Savi on sekoitus sulavia ja tulenkestäviä mineraaleja. Polton aikana matalassa sulavat mineraalit sitovat ja liuottavat osittain tulenkestäviä mineraaleja. Tiilen rakenne ja lujuus polton jälkeen määräytyvät sulavien ja tulenkestävien mineraalien prosenttiosuuden, polton lämpötilan ja keston mukaan.
Keraamisten tiilien polttoprosessissa matalassa lämpötilassa sulavat mineraalit muodostavat lasimaisia ja tulenkestäviä kiteisiä faaseja. Lämpötilan noustessa sulatteeseen siirtyy yhä enemmän tulenkestäviä mineraaleja ja lasifaasin pitoisuus kasvaa. Lasifaasipitoisuuden kasvaessa pakkaskestävyys kasvaa ja keraamisten tiilien lujuus heikkenee.
Polttoajan pidentyessä diffuusioprosessi lasimaisen ja kiteisen faasin välillä lisääntyy. Diffuusiopaikoissa syntyy suuria mekaanisia jännityksiä, koska tulenkestävien mineraalien lämpölaajenemiskerroin on suurempi kuin matalassa lämpötilassa sulavien mineraalien lämpölaajenemiskerroin, mikä johtaa lujuuden jyrkkään laskuun.
950–1050 °C:n lämpötilassa polton jälkeen lasimaisen faasin osuus keraamisissa tiileissä ei saa ylittää 8–10 %. Polttoprosessin aikana polttolämpötilat ja polton kesto valitaan siten, että kaikki nämä monimutkaiset fysikaaliset ja kemialliset prosessit varmistavat keraamisten tiilien maksimaalisen lujuuden.
Sanakirjat ja tietosanakirjat | |
---|---|
Bibliografisissa luetteloissa |
|
Rakennusmateriaalit | |
---|---|
Rakenteellinen | |
Kattotyöt | |
Viimeistely | |
Paikkamerkit | |
Supistavat aineet |