WYKA
AD  CERAMIKA BUDOWLANA
Ceramika budowlana, wyroby ceramiczne wykorzystywane w budownictwie, wypalane z mie-
szanki, której główny składnik stanowi glina. Rozró\
nia siÄ™ ceramikÄ™ budowlanÄ… o czerepach poro-
watym (temperatura wypalania 800-900°C, porowatość 5-20%) i spieczonym (temperatura wypa-
lania powy\
ej 1100°C, porowatość poni\
ej 5%). Ze względu na przeznaczenie ceramikę budowlaną
dzieli się na konstrukcyjną (cegły, pustaki, dachówki, rury, kształtki kanalizacyjne itp.), wykończe-
niową i dekoracyjną (płytki ścienne i posadzkowe) oraz sanitarną (m.in. umywalki, miski ustępowe,
pisuary).
W grupie ceramiki porowatej wyró\
nia siÄ™ tzw. ceramikÄ™ poryzowanÄ…
Ten typ wyrobów ma właściwości mechaniczne porównywalne do tradycyjnej cegły, ale
jednocześnie lepszą izolacyjność cieplną i akustyczną. Mankamentem jest jednak więk-
sza kruchość i nasiąkliwość. Przed wło\
eniem do pieca glinÄ™ ceramicznÄ… miesza siÄ™ z
łatwopalnymi, ulegającymi samozapłonowi i utlenieniu składnikami (na przykład
mączką drzewną, trocinami, granulkami polistyrenu) i wstępnie suszy. W wysokiej
temperaturze materiał ulega spaleniu, a wydzielające się gazy poryzują ceramikę. W
rezultacie otrzymuje się wyrób o bardzo dobrych właściwościach termoizolacyjnych. Przestrzeń,
którą wypełniają mikropęcherzyki mo\
e zajmować nawet do 30% ogólnej objętości
wyrobu. Poryzowana ceramika charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną na ściska-
nie (minimum 10 MPa) i względnie niską wagą a więc niską gęstością objętościową, przy tym
materiał ten ma doskonałe własności dyfuzyjne, gwarantujące dobrą paroprzepuszczalność. Inne
jego zalety to: trwałość i wytrzymałość, oszczędność w zu\
yciu zapraw i klejów na spojenia, do-
skonała izolacyjność cieplna i akustyczna, niepalność, du\
a wytrzymałość na ściskanie, odporność
na działanie mrozu i deszczu, ekonomiczność, ekologiczność, jednorodność sposobu budowy od
piwnicy a\
po dach, nieskomplikowane prowadzenie prac murarskich, zachowujÄ…ce estetykÄ™ mon-
ta\
u.
Surowce do wytwarzania wyrobów ceramicznych pochodzą z dwu zasadniczych grup:
1. surowce plastyczne - ró\
nego rodzaju gliny, iły, iłołupki, lessy, itp., skały osadowe;
2. surowce nieplastyczne - inaczej schudzające, do których nale\
Ä…: piasek kwarcowy, mielony gruz
ceglany, odpady paleniskowe oraz topniki tj. skaleń, pegmatyt, itp., zadaniem których jest obni-
\
enie temperatury spiekania masy.
Podczas wypalania w surowcu zachodzą zmiany fizykochemiczne, w wyniku których powstaje two-
rzywo ceramiczne trwałe mechanicznie oraz odporne na działanie wody a tak\
e substancji che-
micznych.
Charakterystyka surowców ceramicznych
Surowce plastyczne  są produktem wietrzenia skał; głównymi składnikami mineralnymi surow-
ców plastycznych są minerały ilaste (nadające im właściwości plastyczne). Podział tych surowców
dokonuje siÄ™ stosujÄ…c jako kryterium:
" pochodzenie surowca  wyró\
niamy tu kaoliny, iły, łupki ilaste, itp., surowce powstałe w ró\
-
nych okresach geologicznych lub w odmiennych warunkach
" skład chemiczny  pozwala wyró\
nić surowce monomineralne i polimineralne.
Mo\
na tak\
e podzielić surowce uwzględniając właściwości fizyko-technologiczne, warunkujące za-
chowanie się surowców w obecności wody oraz w czasie wypalania. Tego rodzaju właściwości po-
siadają wpływ na przydatność ich do celów produkcyjnych.
Plastyczność glin  jest to zdolność wilgotnej gliny do zmiany kształtu pod działaniem siły ze-
wnętrznej bez powstawania pęknięć
Skurcz suszenia i wypalania  uformowana wilgotna kształtka ceramiczna podczas suszenia a
następnie wypalania zmniejsza swoje wymiary. Skurcz suszenia zachodzi w związku z odparowy-
waniem wody z wilgotnej gliny. Największy skurcz wykazują gliny bardzo plastyczne, do których
dodaje się najwięcej wody zarobowej, aby uzyskać odpowiednią plastyczność. Skurcz suszenia w
zale\
ności od plastyczności glin wynosi od 5% do 12%. Skurcz ogniowy, który ma miejsce przy
wypalaniu wyrobów a związany jest ze zbli\
aniem do siebie czÄ…stek surowca, wynosi 5% do 9%.
Temperatura topnienia  zale\
nie od temperatury topnienia gliny ceramiczne dzieli siÄ™ na:
" ogniotrwałe  o temp. topnienia powy\
ej 1850 K
" trudno topliwe  o temp. topnienia 1620  1850 K
" Å‚atwo topliwe o temp. topnienia poni\
ej 1620 K
Wa\
ną cechą charakteryzującą gliny, mającą istotne znaczenie technologiczne jest ró\
nica pomiÄ™-
dzy temperaturą spiekania a temperaturą topnienia. Im szerszy jest ten przedział temperaturowy,
tym łatwiejszy staje się proces wypalania wyrobów. Ze względów technologicznych przedział ten
nie powinien być wę\
szy ni\
500C.
Składniki szkodliwe glin  w surowcach plastycznych mogą występować szkodliwe, niekorzyst-
nie działające na jakość wyrobów składniki. Są to związki chemiczne, które w wyniku zachodzenia
określonych przemian przyczyniają się do niszczenia wyrobów ceramicznych, pogorszenia wyglądu,
itp. Najczęściej są to margle (CaCO3), siarczany rozpuszczalne w wodzie oraz siarczki.
1. Margiel  to węglan wapniowy, który mo\
e występować w postaci mniej lub bardziej rozproszo-
nych cząstek, ziarn i okruchów. Podczas wypalania przechodzi w CaO  tlenek wapniowy czyli
wapno palone. Przy dostępie wody uwadnia się, przechodząc w wodorotlenek wapniowy
Ca(OH)2 o zwiększonej objętości, powodując odpryski i inne podobne uszkodzenia. Działa szko-
dliwie je\
eli średnica ziarna przekracza 2 mm.
2. Siarczany rozpuszczalne w wodzie  sÄ… to siarczany sodu Na2SO4 i magnezu MgSO4. Z uwagi na
krystalizację z przyłączeniem wody zwiększają swoją objętość co wyzwala siły rozsadzające,
niszczÄ…ce wyroby.
3. Siarczki  piryt  z uwagi na zawartość siarki stanowią z
ródło powstawania soli szkodliwych,
rozpuszczalnych w wodzie
Właściwości elementów murowych ceramicznych zgodnie z PN-EN 771-1 Wymagania
dotyczące elementów murowych. Część 1: Elementy murowe ceramiczne
Niniejsza norma dotyczy cegieł i pustaków, przeznaczonych do wykonywania murów, przenoszą-
cych obciÄ…\
enia i nie przenoszÄ…cych obciÄ…\
eń, tynkowanych, łącznie z wewnętrznymi okładzinami i
ścianami działowymi w budownictwie ogólnym, lądowym i wodnym.
Zgodnie z PN-EN 771-1 wyroby ceramiczne podzielono na dwie grupy:
1. elementy LD  tj. elementy o gęstości brutto (objętościowej) w stanie suchym d"
d" 1000
d"
d"
kg/m3, przeznaczone do stosowania w murach tynkowanych lub w inny sposób zabezpie-
czonych przed penetracją wody lub w murach wewnętrznych i warstwy wewnętrzne ścian
2. elementy HD  a) wszystkie elementy przeznaczone do stosowania w murach niezabezpie-
czonych, b) elementy o gęstości brutto (objętościowej) w stanie suchym >
> 1000 kg/m3
>
>
przeznaczone do stosowania w murach zabezpieczonych.
Ogólnie elementy LD to wyroby poryzowane a HD wyroby ceramiczne zwykłe.
Elementy murowe ceramiczne mogą być klasyfikowane zgodnie znormalizowanymi klasami wy-
trzymałości na ściskanie podanych w tabeli 1.
Tabela 1.
Znormalizowana wytrzymałość na
Klasy wytrzymałości na ściskanie ściskanie w N/mm2 (MPa)
nie mniejsza ni\

5 5,0
7,5 7,5
10 10,0
15 15,0
20 20,0
25 25,0
30 30,0
35 35,0
40 40,0
45 45,0
50 50,0
60 60,0
75 75,0
Norma dotyczy zarówno wyrobów prostopadłościennych, jak i o całkowicie nieprostokątnym i nie-
równoległościennym kształcie. Nie określa ona \
adnych standardowych wymiarów elementów, ani
tez kątów pochylenia powierzchni elementów kształtowanych specjalnie.
Norma PN-EN 771-1 nie dotyczy elementów ceramicznych drogowych (brukowych), elementów
przewodów kominowych, elementów o wysokości kondygnacji, elementów z wbudowanym mate-
riałem termoizolacyjnym oraz elementów ceramicznych do pokryć dachowych.
Wybrane terminy i definicje
" wymienione poprzednio elementy LD i HD
" elementy murowe kategorii I - elementy o wytrzymałości na ściskanie deklarowanej z
prawdopodobieństwem, \
e wystąpienie wytrzymałości mniejszej jest nie większe ni\
5%
" elementy murowe kategorii II  elementy, dla których nie przewiduje się poziomu ufności
przewidzianego dla wyrobów kategorii I
" mur zabezpieczony (przed penetracją wody lub wewnętrzny)
" znormalizowana wytrzymałość na ściskanie  wytrzymałość przeliczona na wytrzymałość na
ściskanie ekwiwalentnego elementu murowego o szerokości 100 mm i wysokości 100 mm
" elementy murowe odporne na przenikanie wilgoci
" elementy murowe nara\
one na działanie warunków surowych
" elementy murowe nara\
one na działanie warunków umiarkowanych
" elementy murowe nara\
one na działanie warunków obojętnych
" drÄ…\
enia pionowe, poziome  wszystkie otwory przelotowe, nie tylko przewidziane do zapeł-
nienia zaprawÄ…
" wnęki, zagłębienia, wgłębienia
" wymiary i powierzchnie
" wymiar nominalny  wymiar elementu murowego określany w celu wytworzenia elementu,
którego wymiar rzeczywisty zawiera się w granicach dopuszczalnych odchyłek wymiarów
" wymiar koordynacyjny  wymiar wynikający z koordynacji wymiarowej, któremu odpowiada
wymiar elementu murowego łącznie z naddatkami na spoiny (złącza) z uwzględnieniem od-
chyłek wymiarów
" objętość brutto  objętość elementu obliczona na podstawie długości, szerokości i wysokości
pomniejszona o objętość otworów, drą\
eń, wgłębień lub wcięć przeznaczonych do wypeł-
nienia zaprawÄ…
" objętość netto  objętość brutto elementu pomniejszona o objętość wszelkich otworów lub
drÄ…\
eń nie przeznaczonych do wypełnienia zaprawą
Wymagania dotyczące elementów
Producent decyduje czy element spełnia wymagania dotyczące elementów LD, czy HD, po-
niewa\
od tego zró\
nicowano większość wymagań.
1. Wymiary i odchyłki
a) producent deklaruje wymiary elementu w milimetrach, w następującej kolejności:
długość, szerokość, wysokość. Jako wymiary nominalne mogą być dodatkowo podane
wymiary koordynacyjne. Wymiary powinny się odnosić do usytuowania elementów w
murze
b) producent deklaruje kategorię odchyłek wymiarowych. Przewidziano następujące ka-
tegorie odchyłek
" dla elementów LD  T1; T1+; T2; T2+ lub Tm
" dla elementów HD  T1; T2; lub Tm
c) rozpiętość wymiarów (ka\
dego podanego wymiaru) jako ró\
nica między największymi
a najmniejszymi określonymi wymiarami poszczególnych elementów powinna zawie-
rać się w jednej z deklarowanych kategorii, a mianowicie:
" dla elementów LD  R1; R1+; R2; R2+ lub Rm
" dla elementów HD  R1; R2; lub Rm
2. Kształt i budowa
Kształt elementu oraz kierunek i udział % drą\
eń powinny być podane przez producenta.
Mo\
e być tak\
e podana objętość i kształt drą\
eń, wnęk, wgłębień, zagłębień, powierzchnia otwo-
rów chwytakowych i grubość ścianek.
3. Gęstość
Producent zobowiązany jest podawać gęstość netto i brutto w stanie suchym oraz kategorię
odchyłki gęstości w stanie suchym od wartości deklarowanej - D1: 10%; D2: 5% lub Dm: od-
chylenie w % deklarowane przez producenta (mo\
e być większe lub mniejsze ni\
wartość wymie-
nionych kategorii).
4. Wytrzymałość na ściskanie
a) producent deklaruje średnią wartość wytrzymałości na ściskanie, mo\
e tak\
e deklarować
średnią wartość wytrzymałości na ściskanie przeliczoną zgodnie z EN-771-1
b) producent podaje czy elementy sÄ… kategorii I czy II
c) wytrzymałości na ściskanie powinna być deklarowana w nawiązaniu do poło\
enia ele-
mentu w murze. Powinny być tak\
e wskazane drÄ…\
enia przewidziane do zapełnienia.
d) W przypadku elementów LD obowiązkowo, a w przypadku HD w miarę potrzeb produ-
cent deklaruje czy poszczególne wartości wytrzymałości na ściskanie są mniejsze ni\

80% wartości deklarowanej.
4. Właściwości cieplne
W miarę potrzeb producent podaje informację o właściwościach cieplnych elementu muro-
wego  powołanie się na EN 1745.
5. Trwałość
Z treści postanowień normy EN 771-1 wynika, \
e elementy LD sÄ… z zasady niemrozoodporne i
co za tym idzie nie wymaga się dla nich badania mrozoodporności. W przypadku elementów HD
wymagania zró\
nicowano w zale\
ności od warunków stosowania. W Związku z tym to produ-
cent określa czy element jest mrozoodporny czy tez niemrozoodporny.
6. Absorpcja wody
Dla elementów LD niestosuje się wymagań odnoszących się do absorpcji wody.
Dla elementów HD przewidziano:
" oznaczenie absorpcji wody metodą zanurzenia w wodzie dla elementów murowych
stosowanych w zewnętrznych elementach budynku z wyeksponowana powierzch-
niÄ… licowÄ…
" oznaczenie absorpcji wody metodÄ… zanurzenia w wodzie i gotowania dla elemen-
tów murowych stosowanych w warstwach odpornych na wilgoć (odpowiednik
wyrobów klinkierowych)
W normie EN 771-1:2003 przewiduje siÄ™ tak\
e :
" oznaczenie początkowej absorpcji wody  dla elementów HD (metoda polega na sprawdze-
niu wielkości początkowego podciągania kapilarnego wody po 60 s)
" oznaczenie zawartości aktywnych soli rozpuszczalnych - przewidziano kategorie SO (dla
wyrobów całkowicie zabezpieczonych przed penetracja wody), S1, S2  zgodnie z EN 772-5
" oznaczenie rozszerzalności pod wpływem wilgoci
" oznaczenie reakcji na ogień  przewidziano następujące klasy: A1, A2, B, C, D, E, F  zgod-
nie z EN 13501-1
W przypadku elementów zawierających d"1% jednolicie rozmieszczonych materiałów organicznych,
mo\
na deklarować klasę A1 bez konieczności wykonywania badania.
" oznaczenie przepuszczalności pary wodnej  w przypadku stosowania elementu w ścianach
zewnętrznych producent jest zobowiązany podać informację o paroprzepuszczalności. W de-
klaracji nale\
y podać wartość współczynnika dyfuzji pary wodnej na podstawie EN 17465.
" oznaczenie wytrzymałości spoiny  dla elementów przeznaczonych do stosowania w ele-
mentach konstrukcyjnych budynku powinna być podana deklarowana wytrzymałość spoiny.
Wytrzymałość ta powinna być deklarowana jako początkowa charakterystyczna wytrzyma-
łość na ściskanie zgodnie z EN 1052  3.
Deklaracja mo\
e być sporządzona na podstawie wartości ustalonych (je\
eli nie przewidziano
badań) wg EN 998-2:2003, załącznik C lub na podstawie badań przeprowadzonych wg EN
1053-3. Charakterystyczna początkowa wytrzymałość na ściskanie nie powinna być mniejsza ni\

wartość deklarowana.