Тёплая керамика Porotherm — с одной стороны высокотехнологичный, а с другой — традиционный строительный материал предназначенный для возведения энергоэффективных несущих стен зданий. Благодаря своему крупному формату материал заменяет от 10 до 14 кирпичей в кладке. А вот методы производства с кирпичом похожи — и тот, и другой материал получается в результате обжига глины. Одним из мировых лидеров в этой области является австрийская компания Wienerberger, которая в настоящий момент имеет 200заводов в 30 странах мира. В России концерн Wienerberger AG представлен двумя заводами (во Владимирской области и Республике Татарстан), на которых производятся крупноформатные керамические блоки Porotherm. Мой сегодняшний репортаж посвящён заводу в Куркачах, который отмечает в этом году своё десятилетие.
Давайте вместе посмотрим весь процесс производства керамических блоков от добычи глины в карьере до отгрузки готовой продукции покупателям, а заодно познакомимся с особенностями технологии применения керамических блоков. Поехали!
Как устроено производство
Как я уже отметил выше, производство крупноформатных керамических блоков во многом похоже на производство обычного керамического кирпича, но есть и серьезные отличия.
В качестве сырья используется легкоплавкая глина, которая добывается здесь же на карьере предприятия. В производство идёт не только глина с одного карьера, но микс глин разных видов и свойств для того, чтобы получить продукт определенного качества.
Основу сырья составляет глина, вода и поризатор. Его добавляют для улучшения теплотехнических характеристик продукции. Выгорая при обжиге он образует сеть микрокапилляров — пор, в которых задерживается тёплый воздух. На этом заводе в качестве поризатора используют шелуху подсолнечника. Во Владимирской области выгорающими добавками служат древесные опилки.
Глина отлеживается сначала в конусах на территории завода (на фото выше), затем — в питателях, которые нужны для дозирования сырья по объему.
После смешивания глины с поризующей добавкой образуется шихта, которую необходимо подвергнуть дополнительной переработке.
По системе конвейеров глина двигается и с помощью разных машин измельчается и перемешивается, из нее выделяют все лишнее — камни, металлический мусор. Дальнейшее измельчение происходит на вальцах грубого и тонкого помола, где расстояние между валками уже 1-2,5 мм.
По системе конвейеров глина двигается и с помощью разных машин измельчается и перемешивается, из нее выделяют все лишнее — камни, металлический мусор. Дальнейшее измельчение происходит на вальцах грубого и тонкого помола, где расстояние между валками уже 1-2,5 мм.
Далее шихта отправляется в хранилище.
Где проходит процесс стабилизации по температуре и влажности.
Готовая шихта перемещается далее по конвейеру к растирателю, а из него — в вакуум-пресс .
Шихта доувлажняется, дополнительно проходит через глинорастиратель и двухвальный смеситель.
После чего поступает в вакуум-камеру пресса с глубиной вакуума 0,94-0,98 атм., где из неё удаляется воздух. Из вакуум-камеры шихта выдавливается уже в виде бруса шнеком через мундштук, который задаёт форму пустот изделия.
Глиняный брус автоматически разрезается на отдельные изделия металлической струной.
Полученные заготовки перемещаются далее по линии.
Образец сформированного блока, хорошо виден поризатор, который потом выгорит в печи и образует поры.
Роботы формируют ряды из блоков.
Которые перед тем как попасть в печь проходят процесс сушки.
Затем высушенные заготовки перемещаются на печные вагонетки и поступают в туннельную печь, где проходят обжиг в течение 40-50 часов при максимальной температуре около 1000°C. При обжиге глина спекается в керамический черепок, а поризующие добавки выгорают, создавая внутри поры, снижающие вес и теплопроводность изделия.
После обжига блоки разгружают.
Очищают от мелких частиц на срезах.
Укладывают на деревянные поддоны и упаковывают в термоусадочную плёнку.
Каждая партия обязательно проходит испытания. Нам показали, как в специальном прессе проверяют прочность изделия на сжатие.
В нашем испытании Porotherm 44 с запасом подтвердил свою марку прочности — М100. Такая прочность позволяет возводить из блоков несущие стены без дополнительного армирования до 10 этажей. Многим кажется, что блоки хрупкие, но хрупкость и прочность — не одно и то же. И это испытание это показало.
На фото ниже блок разрушился при 1 300 килоньютонах (!).
Готовая продукция складируется и затем отгружается потребителям.
Особенности кладки из керамических блоков
Как и у любой другой технологии строительства — здесь есть свои нюансы. Глупо закручивать гвоздь отвёрткой и забивать саморез молотком. Нужно правильно использовать каждую конкретную технологию, тогда и проблем при постройке и эксплуатации здания не будет.
Кладка крупноформатных керамических блоков производится на специальный теплоизоляционный кладочный раствор (так называемый, тёплый раствор) с добавлением перлита — это необходимо для снижения теплопроводности кладочного шва. Консистенция раствора должна быть такой, чтобы раствор не затекал в вертикальные отверстия блоков. Толщина шва должна быть от 8 до 16 мм. Вертикальные швы кладки раствором не заполняются, для этого есть пазогребенные соединения.
Два квадратных отверстия в блоке предназначены для удобного ручного захвата при кладке. Точность геометрии блоков находится в пределах 3 мм и при достаточной квалификации каменщика или использовании слайдера можно получить швы оптимальной толщины.
Сверлить отверстия в блоке категорически запрещено перфоратором в ударном режиме — это приведёт к разрушению тонких перегородок. Нужно использовать специальное сверло для керамики в безударном режиме. Для тяжелых предметов потребуются пластиковые дюбели с увеличенной длиной распорной зоны. Для очень тяжелых предметов используются химические анкеры.Все это можно спокойно купить в любом строительном магазине по доступной цене.
Резку блоков очень удобно производить электрической пилой по типу аллигатор. При этом доборные блоки (на фото) при необходимости можно аккуратно расколоть на 2 части с помощью молотка и зубила.
Теплотехнические характеристики блоков из поризованной керамики таковы, что в зависимости от региона строительства и правильного подбора толщины стены (требуется теплотехнический расчёт) возможно строительство однослойной стены без дополнительного утепления, что позволяет сократить сроки строительства и увеличить срок службы готовой стены.
Например, в соответствии с протоколами испытаний стена из блоков Porotherm 44 сложенных на цементно-песчаный раствор толщиной 12 мм и оштукатуренная с 2 сторон имеет коэффициент теплопроводности λ=0,144 в условиях эксплуатации Б. В условиях Московской области такая ограждающая конструкция полностью удовлетворяет действующим нормам по тепловой защите (сопротивление теплопередаче 3.14 (м²•˚С)/Вт). То есть такая стену не потребуется дополнительно утеплять. Но при этом стоит отметить, что в строительстве (из любых материалов) очень важно соблюдать технологию потому что результат (теплопроводность) напрямую зависит от качества кладки.
Следовательно в более тёплых климатических регионах можно использовать меньшую толщину внешних стен (блоки толщиной 38 см), а в более холодных — самые большие блоки толщиной 51 см или тонкие блоки и дополнительное утепление.
Выбор того или иного варианта индивидуален для каждого объекта строительства и определяется проектировщиком с учётом экономической целесообразности.
В отличие от бетонов и силикатов, керамика после обжига не содержит влаги, что гарантирует комфортный микроклимат и сохранность чистовой отделки сразу после постройки здания. А использование крупноформатных блоков по сравнению со штучным кирпичом обеспечивает лучшее (в 2–2,5 раза) тепловое сопротивление стены и позволяет в 3-4 раза повысить производительность труда каменщика.
Что в итоге
Из крупноформатных керамических блоков можно строить современные энергоэффективные здания. Это высокотехнологичный материал, который можно выпускать только на современном производстве.
Если собираетесь строить дом — смело можете рассматривать тёплую керамику в качестве материала для стен. И лучше не используйте при строительстве материалы низкого качества и кустарного производства.