13 / 90
13
Všeobecně
Křemelina (nezpevněný diatomit, německy
Kieselguhr) je křemičitý sediment, vys-
kytující se jako vrstvy nebo čočkovitá
tělesa, tvořený hlavně skelety diatomaceí
(zkráceně diatomy). Diatomacea jsou
mikroskopické řasy. Mikrostruktura skeletů
připomínající síto a submikroskopické
„póry“ jsou příčinou izolační schopnosti
diatomitů.
Cihly z křemeliny jsou vyráběny tažením.
Do cihel mohou být přidány vlákna,
vyhořívající přísady nebo pojicí jíl. Jemnější
strukturu materiálu cihel, která má za
následek lepší tepelně izolační schopnosti,
lze dosáhnout výrobky z vermikulitu při
shodné objemové hmotnosti.
Vermikulit je hořečnatoželeznatá slída,
která po zahřátí nad 700 °C expanduje
a vzniklé granuláty mají tvar tahací
harmoniky. Díky tlaku vypařující se vody,
který působí mezi jednotlivými vrstvami,
se původní objem minerálu zvětší 20 až
30x. Tento tzv. expandovaný vermikulit
(objemová hmotnost 60 až 200 kg/m
3
)
slouží jako surovina pro výrobu vermikuli-
tových cihel, desek a tvarových dílců.
Jako pojící hmota se používá směs
hlinitanového cementu, vodního skla
a fosfátů (viz. PROMACLAD
®
).
Perlit je hydratované vulkanické sklo.
Obsažená voda byla absorbována
magmatem za vysokého tlaku vodních
par při erupci a je možné ji uvolnit rychlým
zahřátím. Expandovaný perlit má
objemovou hmotnost 35 až 150 kg/m
3
.
Výroba cihel, desek a tvarovaných dílců
probíhá stejným způsobem jako u vermi-
kulitu. Díky intenzivnímu smrštění, které
nastává při vyšších teplotách, leží oblast
použití mezi 750 až 1000 °C (viz.
Promat
®
- perlitové cihly).
2.2. Lehčené žárovzdorné cihly
2.2.1. Klasifikace, chemické složení,
suroviny a výroba
Lehčené žárovzdorné cihly jsou tvarové
žárovzdorné výrobky s celkovou pórovito-
stí nad 45 % a aplikační teplotou
alespoň 800 °C. ASTM C 155-70
a ČSN EN 1094-2 (tabulka 2) definují
teplotu při které smrštění materiálu
nepřesáhne 2 %. Uvedena je také
maximální objemová hmotnost.
Z hlediska chemického složení jsou
lehčené žárovzdorné cihly klasifikovány
jako hlinitokřemičité, křemičité, zirkonové
Desky a potrubní
pouzdra PROMACLAD
®
vyrobené z vermikulitu
a korundové. Nejběžnější a nejdůležitější
skupinou jsou hlinitokřemičité lehčené
žárovzdorné cihly (šamotové a mullitové).
Pro výrobu těchto cihel se používají
suroviny na bázi Al
2
O
3
, SiO
2
a občas
i CaO. Jako nosiče hlinitanového pojiva
jsou používány následující suroviny:
jíly, kaolín, šamot, sillimanit, andalusit,
kyanit, mullit, hlinitany, hlinitanové
hydráty a korund.
Vedle jemnozrnných surovin se také
používají suroviny hrubozrnné a pórovité
např. lehčené šamotové materiály a duté
kuličky z korundu nebo mullitu.
Proces vyhořívání je dobře znám a je
poměrně často používán při výrobě
lehčených žárovzdorných cihel. Jako
vyhořívající materiály se používají piliny,
černouhelný koks, prach z hnědého uhlí,
styroporové kuličky, jemný odpad z výro-
by celulózy a papíru. Požadovány jsou
vyhořívající materiály s nízkým obsahem
popela, aby nedocházelo ke zhoršování
žárových vlastností.
Tabulka 2: Klasifikace tvarových tepelně izolačních a žárovzdorných výrobků
Norma ČSN EN 1094, část 2
Skupina
Zkušební teplota*
1
Obj. hmotnost*
2
°C
kg/m
3
75
750
400
80
800
500
85
850
550
90
900
600
95
950
650
100
1000
650
105
1050
650
110
1100
700
115
1150
700
120
1200
700
125
1250
750
130
1300
800
135
1350
850
140
1400
900
150
1500
950
160
1600
1150
170
1700
1350
180
1800
1600
ASTM C 155
max.
Skupina
Zkušební teplota
*1
obj. hmotnost
°F
°C
kg/m
3
*16
^
= 875 °C 1550
845
540
20
^
= 1100 °C
1950
1070
640
23
^
= 1260 °C
2250
1230
770
26
^
= 1430 °C
2550
1400
870
28
^
= 1540 °C
2750
1510
960
30
^
= 1650 °C
2950
1620
1090
32
^
= 1760 °C
3150
1730
1520
33
^
= 1820 °C
3250
1790
1520
* zkráceno °F
(např. 16 = 1600 °F
^
= 875 °C)
*
1
zkušební teplota, při které se nevyskytují
větší trvalé délkové změny než 2 %
za 24 hodin
*
2
horní hranice střední hodnoty objemové
hmotnosti ve skupině lehčených materiálů
V jakékoliv skupině lehčených materiálů
slouží objemová hmotnost jako orientační
hodnota a zaokrouhluje se na desítky.