Co je to cihla, z čeho se skládá a hlavní způsoby výroby cihel |
V dnešní době je velký výběr barev a textur cihel. Cihly používané ve stavebnictví jsou v zásadě vyrobeny z přírodní hlíny. Malá část kalciumsilikátových cihel, tzn. ze směsi písku a vápna. V procesu výroby cihel se vybraná hlína připravuje, tvaruje a vypaluje různými způsoby, z nichž každý produkuje cihlu s jinými vlastnostmi. Aby cihly měly různé barvy, je nutné použít sulfid železa, oxidy železa a další přísady. Fyzikální vlastnosti, pevnost a barvu výsledné cihly ovlivňuje i minerální složení hlíny.
Nejdůležitější materiál při výrobě cihel?
Jíly používané k výrobě cihel mají společnou vlastnost: lze je mechanicky rozdrtit na jemné částice a poté smíchat s vodou, aby se forma naplnila. Hlína musí mít optimální obsah tuku; hlína vytěžená z lomu je nejprve očištěna od solí a nečistot, které mohou vést ke vzniku bílých stop na cihle. Nejjednodušší a nejběžnější způsob je umístit všechnu hlínu na vzduch, kde se pod vlivem srážek vyplaví nečistoty a soli. Po promytí prochází hlína několika stupni mletí, obvykle dokud se výchozí materiál nezredukuje na shluk částic o velikosti 1-2 mm. V této fázi se přidá voda. Poté se přidá voda, aby bylo možné hlínu plnit do cihelných forem třemi hlavními způsoby.
Cihly vyráběné řezáním na pásovém lisu.
Hlína se míchá s vodou, dokud nezhoustne. Hlína se poté naloží do formovacího lisu, kde se pod tlakem protlačí náustkem. Rozměry a tvar náustku jsou o něco větší než u hotové cihly, aby se kompenzovalo smrštění hlíny při následném sušení a vypalování. Hlína se vytlačuje z náustku ve formě souvislé hladké stuhy. V této fázi můžete opracovat okraje cihly pomocí ostrého a napjatého drátu, který řeže tenké proužky z horní a obou stran. Poté se hliněná stuha nařeže drátem na jednotlivé cihly. Cihly se pak umístí na palety, aby se vysušily. Cihly z pásového lisu jsou obvykle plného tvaru.
Plastové formovací cihly
Při lisování plastů se hlína mísí s vodou, dokud nedosáhne husté konzistence, a do formovací krabice se ručně plní „shluky“ měkké hlíny. Rozměry krabice jsou větší než rozměry cihly, to se provádí za účelem kompenzace jejího smrštění při následném sušení a vypalování. Použitím prvků jako je olej, písek, voda se hlína nelepí na vnitřek krabice. Poté se z horní části odstraní přebytečná hlína a poté se položí cihly. Proces ruční výroby cihel je velmi pomalý a pracný. Jsou příliš drahé na to, aby se vyráběly ve velkém množství. Pro výrobu cihel ve standardních velikostech a ve velkém množství lze proces tvarování plastů provádět mnohem rychleji a ve větším měřítku pomocí velkých automatizovaných závodů.
Strojně lisované cihly
Pokročilým procesem „tvarování plastů“ je strojní lisovací proces, při kterém se měkká hlína mechanicky plní do formy pod mechanickým tlakem, spíše než aby se do ní jednoduše vkládala. Pomocí vysokého tlaku se do formy vtlačí velké množství hlíny, díky čemuž jsou cihly těžší, odolnější a hutnější.
Než lze mokrou cihlu vložit do pece, musí se odstranit co nejvíce vlhkosti, jinak při vypalování exploduje. Sušení by mělo probíhat postupně, aby výpary unikaly rovnoměrně z celého objemu. Pokud vnější povrch vyschne dříve, vlhkost se nebude moci odpařit a zůstane uvnitř. Veškerá zbývající vlhkost se vlivem vysokých teplot v peci při výpalu odpaří a v důsledku toho dojde k praskání cihly. Aby se tomu zabránilo, cihly se suší v komoře ve velmi vlhké atmosféře při teplotě 80 až 120 stupňů, což udržuje jejich vnější povrch vlhký. Během procesu sušení se cihly smršťují, jak se hliněné částice spojují, zatímco teplota a vlhkost jsou pečlivě sledovány, aby se minimalizovalo praskání povrchu
Teplota výpalu je velmi důležitá a může se lišit v závislosti na druhu hlíny, ale zpravidla se pohybuje v rozmezí 900-1300 stupňů. Doba výpalu je dalším důležitým faktorem, který ovlivňuje vlastnosti hotové cihly. Vypalování cihel probíhá ve třech fázích. První fází je předehřev cihel, které jsou zcela vysušené a jejich teplota stoupá. Druhým stupněm je zvýšení teploty na úroveň potřebnou pro výpal, kde se na této hodnotě udržuje několik hodin. Třetí fází je přívod studeného vzduchu, díky kterému se cihly pomalu ochlazují a stávají se připravenými k třídění a balení.