I mattoni sono realizzati con un'ampia gamma di materiali a seconda della disponibilità dei materiali, delle preferenze regionali e dei requisiti specifici della posizione come i regolamenti edilizi e i progetti architettonici. La composizione di un particolare tipo di mattone produrrà un aspetto e uno stile specifici, oltre a definire il tipo di utilizzo adatto a determinati mattoni.
Gli ingredienti più comuni nei mattoni sono argilla, sabbia, acqua e additivi aggiuntivi. Tuttavia, non tutti i mattoni sono uguali nella sostanza. Comprendere le differenze nella composizione di un mattone ti renderà più capace di valutare la qualità di un tipo di mattone, confrontare e contrapporre mattoni diversi e considerare l'estetica di stili di mattoni specifici.
Contenuti nella produzione di mattoni
Il contenuto dei mattoni varia da regione a regione a causa della disponibilità di materiali, capacità produttiva, livello di innovazione ed esigenze architettoniche.
Argilla
L'argilla è il materiale più importante nei mattoni più comuni perché si trova in tutto il mondo. L'argilla è un terreno a grana fine con forte coesione, il che significa che mantiene la sua forma quando viene modellato e compresso. L'argilla è composta da molti minerali diversi e altri materiali che ne determinano le proprietà distinte. Insieme, questi ingredienti determinano la plasticità, il restringimento, la resistenza e il colore dell'argilla. I minerali comuni nell'argilla sono caolinite, illite e montmorillonite. Altri ingredienti dell'argilla includono silice, allumina, ossido di ferro e calce.
Varietà di argilla popolari per la produzione di mattoni
Argilla caolino – Il caolino, noto anche come argilla cinese, è una forma pura di argilla composta principalmente dal minerale caolinite. Ha una granulometria fine, colore bianco e plasticità. I produttori utilizzano l'argilla caolino per realizzare mattoni e ceramiche di alta qualità e di colore chiaro. Fire Clay – L'argilla refrattaria è un'argilla che contiene allumina e ossido di ferro. L'argilla refrattaria ha qualità refrattarie che la rendono in grado di resistere alle alte temperature. L'argilla refrattaria è un ingrediente comune nei mattoni refrattari, chiamati anche mattoni refrattari. Argilla sabbiosa – L'argilla sabbiosa contiene una quantità significativa di sabbia mescolata con l'argilla. Questa argilla ha un'eccellente plasticità. L'argilla sabbiosa produce mattoni resistenti con poche perdite dovute al ritiro.
Scisto
Lo scisto è una roccia sedimentaria a grana fine, laminata. Lo scisto, come l'argilla, è un materiale naturale facilmente abbondante. I produttori macinano pezzi di scisto e li mescolano con l'argilla per formare mattoni. La roccia scistosa aggiunge ferro alla miscela di mattoni per rafforzarla, diminuire l'assorbimento di umidità e aumentare la resistenza all'abrasione. I mattoni di scisto sono i migliori dove non saranno soggetti a shock termici.
Cenere volante
La cenere volante è un prodotto della combustione del carbone utilizzato nella produzione di mattoni. Molte persone considerano i mattoni di cenere volante più rispettosi dell'ambiente rispetto ai mattoni di argilla. Questo perché i mattoni di cenere volante utilizzano un prodotto di scarto industriale e sono autocementanti, quindi la produzione è più efficiente dal punto di vista energetico. I mattoni di cenere volante sono più leggeri e resistenti di molti mattoni di argilla.
Calcestruzzo
I mattoni di cemento, noti anche come blocchi di cemento o unità di muratura in calcestruzzo (CMU), sono costituiti da cemento, un aggregato come sabbia o pietra mista e acqua. I mattoni di cemento sono apprezzati per la loro stabilità e durata. I costruttori utilizzano mattoni di cemento nelle fondazioni e in altri muri portanti. La maggior parte delle persone non considera i mattoni di cemento una scelta estetica.
Sabbia-calce
I mattoni in arenaria calcarea, detti anche mattoni in silicato di calcio, sono costituiti da una miscela di sabbia, calce e acqua. I fabbricanti producono mattoni in arenaria calcarea utilizzando la pressione per modellarli e poi polimerizzandoli attraverso una reazione chimica chiamata carbonatazione. I mattoni in arenaria calcarea hanno un colore e una consistenza uniformi. Sebbene abbiano eccellenti proprietà di resistenza e richiedano meno malta, i mattoni in arenaria calcarea non resistono all'acqua per lunghi periodi.
Calcestruzzo aerato autoclavato
Il calcestruzzo aerato autoclavato (ACC) è un materiale da costruzione leggero in calcestruzzo espanso utilizzato per realizzare unità in muratura di calcestruzzo (CMU) o mattoni. Questo materiale è diverso dal cemento standard perché non utilizza aggregati più grandi della sabbia. Questo è un materiale eccellente per il supporto strutturale. L'ACC è un materiale con un'efficienza termica significativa, quindi funziona bene in aree con temperature estreme.
Terra compressa
Terra e sabbia mescolate con leganti cementizi vengono utilizzate per formare blocchi o mattoni di terra compressa (CEB). Architetti e ingegneri che favoriscono una progettazione sostenibile e rispettosa dell'ambiente apprezzano i CEB a causa dell'abbondanza di suolo come materia prima.
Calcolo
I mattoni di pietra vengono tagliati dalla pietra esistente anziché modellati in una forma standardizzata. L'arenaria è una pietra popolare per la produzione di mattoni perché i fabbricanti possono tagliarla e modellarla in blocchi. Questi mattoni hanno una vasta gamma di colori tra cui marrone, grigio, verde, beige, giallo pallido e rosa.
Materiali riciclati
L'innovazione nel settore edile ha consentito l'utilizzo di nuovi materiali nella costruzione dei mattoni. I mattoni ora sono realizzati con prodotti riciclati come cemento frantumato, vetro riciclato e persino rifiuti di plastica. Questi mattoni aiutano a ridurre gli sprechi e a conservare altri materiali primari.
Additivi
Insieme ai materiali primari come argilla, scisto o cemento, i produttori mescolano additivi che migliorano le prestazioni del mattone e ne modificano l’aspetto.
Plastificanti – I plastificanti come i derivati della cellulosa e l'amido sono comuni nelle miscele di mattoni per contribuire ad aumentare la ritenzione di umidità e rendere il materiale più facile da modellare e modellare. Leganti – I produttori di mattoni utilizzano leganti per mantenere la forma del mattone durante il processo di modellatura e cottura. I leganti storici erano gesso e calce. Un legante comune oggi è il cemento. Flussanti – Gli agenti fondenti vengono aggiunti al materiale del mattone per abbassare il punto di fusione dei minerali argillosi. I flussi promuovono la vetrificazione e aumentano il legame tra i materiali. I materiali più comuni sono il feldspato, il calcare e la dolomite. Agenti coloranti – Gli agenti coloranti, come i coloranti, cambiano il colore del mattone. Gli agenti coloranti sono sia naturali che sintetici. L'ossido di ferro è un colorante che produce il colore rosso o marrone. L'ossido di cromo produce colori verdi. Stabilizzatori – Gli stabilizzanti aumentano la stabilità dimensionale del mattone e riducono il restringimento, la deformazione e la fessurazione durante il processo di cottura. Antiossidanti o agenti antiefflorescenze – La presenza di questi agenti nell'impasto dei mattoni impedisce la formazione di depositi cristallini bianchi, come il sale, sui mattoni. Ciò contribuisce a preservare nel tempo l'aspetto e l'integrità strutturale dei mattoni.
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