Tiilen tiheys tarkoittaa tiilen massaa tai painoa tilavuusyksikköä kohti. Toinen tapa kuvata tiilitiheyttä on se, että se mittaa, kuinka paljon massaa on tietyssä tilavuudessa tiilimateriaalia. Tiilien tiheys mitataan kilogrammoina kuutiometreinä (kg/m3) tai naulina kuutiojalkaa kohden (lb/ft3).
Tiilet vaihtelevat suuresti materiaalikoostumuksen ja valmistusprosessin mukaan. Näin ollen savesta, betonista, maaperästä, lentotuhkasta ja liuskeesta valmistettujen tiilien tiheys vaihtelee. Tietyn tiilityypin tiheys on tärkeä näkökohta rakennusprosessissa.
Miksi tiilen tiheys on tärkeä suunnittelussa?
Tiilen tiheys on ominaisuus, joka vaikuttaa tiilen lujuuteen, kestävyyteen ja lämpöominaisuuksiin. Insinöörit ja arkkitehdit harkitsevat säännöllisesti tietyn tiilityypin tiheyttä määrittääkseen, sopiiko se rakennukseen tai rakenteeseen, jonka he haluavat luoda.
Rakenteellinen suunnittelu
Tiilitiheys on tärkeä tekijä määritettäessä rakennuksen tai rakenteen kantokykyä. Arkkitehdit ja insinöörit laskevat tiilityypin painon tiheyden määrittääkseen seinien, pylväiden ja muiden komponenttien rakenteellisen eheyden. Ottamalla huomioon tietyn tiilityypin tiheyden he voivat varmistaa, että se kestää siihen kohdistuvat voimat ja kuormitukset.
Rakennussuunnittelu
Tiilitiheys vaikuttaa tiilen painoon ja asennuskustannuksiin. Raskaammat tiilet vaativat vahvemman perustan, ja niiden siirtäminen ja asentaminen vie enemmän aikaa. Erityisen raskaat tiilet voivat vaatia erikoislaitteita painon käsittelemiseksi. Rakennusalan ammattilaiset huomioivat tiilitiheyden monien tekijöiden joukossa suunnitellakseen logistiikkaa ja kuljetuksia sekä laskeakseen kustannuksia ja varmistaakseen materiaalien turvallisen ja tehokkaan käytön työmaalla.
Lämpö- ja äänitehokkuus
Tiilitiheys vaikuttaa rakennuksen tai rakenteen eristykseen. Yleensä tiheämmät tiilet auttavat estämään kohinan siirtymisen rakenteiden välillä. Tämä on olennainen laskelma rakennuksissa, joissa ihmiset asuvat lähellä toisiaan samassa tilassa.
Tiilien tiheys on myös tärkeä näkökohta lämpösuorituskyvyssä. Suuren tiheyden omaavilla tiileillä on korkeampi lämmönjohtavuus, mutta ne eivät välttämättä lisää lämmöneristystä. Usein pienemmän tiheyden omaavat tiilet tarjoavat paremman eristyksen, jos niissä on ilmataskuja ylimääräisiä lisäaineita lisäämään eristyskykyä.
Kestävyys ja pitkäikäisyys
Tiilitiheys vaikuttaa rakennuksen yleiseen kestävyyteen ja pitkäikäisyyteen. Suuremman tiheyden tiilet luovat kestävämpiä rakenteita, jotka kestävät sään, kosteuden, tulen ja fyysisiä vaurioita paremmin kuin matalatiheyksiset tiilet.
Sääntöjen noudattaminen
Rakennusmääräykset ja vaatimukset määrittelevät usein tietyn tiilitiheyden tietyntyyppisille rakennuksille ja rakenteille. Rakentajien on noudatettava näitä sääntöjä täyttääkseen turvallisuusstandardit, läpäistäkseen tarkastukset ja luodakseen turvallisen rakennuksen, joka kestää ulkoisia voimia.
Tiilitiheyskaavio
Nämä luvut edustavat vakioalueita, mutta muista tarkistaa ne tietyiltä tiilivalmistajilta, koska nämä luvut voivat vaihdella tuotantotekniikoiden mukaan.
| Tiilityyppi | Kilogrammaa kuutiometriä kohden | Puntaa kuutiojalkaa kohden |
|---|---|---|
| Savitiili | 1 800 kg/m³ – 2 200 kg/m³ | 112 lb/ft³ – 137 lb/ft³ |
| Betoni Tiili | 1 800 kg/m³ – 2 400 kg/m³ | 112 lb/ft³ – 150 lb/ft³ |
| Perhotuhkatiili | 1 800 kg/m³ – 2 200 kg/m³ | 112 lb/ft³ – 137 lb/ft³ |
| Autoklavoitu hiilihapotettu betonitiili (ACC) | 400 kg/m³ – 800 kg/m³ | (25 lb/ft³) – (50 lb/ft³). |
| Puristettu maatiili (CEB) | 1 500 kg/m³ – 2 000 kg/m³ | 93 lb/ft³ – 125 lb/ft³ |
| Liuske tiili | 1 800 kg/m³ – 2 200 kg/m³ | 112 lb/ft³ – 137 lb/ft³ |
| Hiekkakalkki tiili | 1 400 kg/m³ – 1 800 kg/m³ | 87 lb/ft³ – 112 lb/ft³ |
| Tekninen tiili | 2 000 kg/m³ – 2 400 kg/m³ | 125 lb/ft³ – 150 lb/ft³ |
| Kevyt tiili | 300 kg/m³ – 1600 kg/m³ | 18,7 lb/ft³ – 99,8 lb/ft³ |
| Tulenkestävä tiili | 2 800 kg/m³ – 3 500 kg/m³ | 175 lb/ft³ – 218 lb/ft³ |
Mitkä ovat tiilet, joilla on suurin ja pienin tiheys?
Tiheydeltään suurimmat tiilet ovat erityisesti suunniteltuja tiilituotteita. Tekniset tiilet, kuten Empire State Buildingin rakentamiseen käytetyt Accrington-tiilet, ovat erikoistiiliä, jotka on kehitetty lujuuteen sekä kosteuden ja hapon kestävyyteen. Näiden tiilien tiheysalue on 2 000 kg/m³ – 2 400 kg/m³. Mutta tiheimmät tiilet ovat tulenkestäviä tiiliä. Nämä ovat tiiliä, jotka on suunniteltu kestämään korkeita lämpötiloja, suuria lämpötilanvaihteluita ja kemiallista korroosiota. Niiden tiheys on 2 800 kg/m³ – 3 500 kg/m³.
Kevyillä tiileillä on suunnittelultaan pienin tiheys. Insinöörit käyttävät näitä tiiliä, joista ACC:t ovat yksi, kun he haluavat luoda rakennuksen tai rakenteen, jossa painonpudotus on elintärkeää. Monilla näistä tiilistä on myös erinomainen lämmöneristys, koska niissä on ilmakuplia, jotka hidastavat lämmönsiirtoa.
