Ķieģelis

Ķieģelis ir celtniecības materiāls, kas tiek gatavots, saulē izkaltējot vai krāsnī apdedzinot no māla, smiltīm un/vai kaļķa izgatavotu taisnstūra paralēlskaldni. Ķieģeļus var gatavot arī savādākās formās, atkarībā no pielietošanas mērķa. Tos var izgatavot arī no cementa. Ķieģeli var uzskatīt par mazāko vienību kādas ķieģeļu celtnes mūrēšanā. Mūrēšanas laikā ķieģeli savā starpā tiek savienoti ar javu.

 Vēsture 

Tie uzskatīts, ka pirmos ķieģeļus izgatavoja Divupē un Senajā Ēģiptē pirms 6000 gadiem, ļaujot mālam saulē sakalst. Arheoloģiskajos izrakumos Nīnivē un Bābelē atrastas milzīgu ķieģeļu celtņu atliekas. Senajā Ēģiptē zīmējumi uz celtņu sienām attēlo ķieģeļu ražošanu.
Visā Senās Romas impērijas teritorijā atrodamas ķieģeļu celtņu drupas. Ķieģeļu ražošanas prasmi un glazūras tehniku tālāk attīstīja arābi un mauri. No 12. gadsimta ķieģeļu ražošana atkal atdzima arī Eiropas valstīs, kur tos plaši sāka izmantot romānikas un gotikas stila celtnēs.

 Ķieģeļu ēkas Latvijā 

Latvijā pirmās mūra celtnes bija celtas no dolomīta un granīta laukakmeņiem, bet ķieģeļus izmantoja vienīgi durvju un logu apdarei. Vēlāk ķieģeļus arvien vairāk sāka izmantot arī ēku iekšējām konstrukcijām un aizsargmūru celšanai. Senākās ķieģeļu celtnes Latvijā ir Turaidas pils, Ludzas pils, Rīgas Doms, Rīgas Sv. Pētera baznīca, Rīgas Sv. Jēkaba baznīca un Rīgas aizsargmūris ar ķieģeļu torņiem. 17.-18. gadsimtā Kurzemes un Zemgales hercogi ķieģeļus izmantoja Jelgavas Svētās Annas evaņģēliski luteriskā baznīcas, Jelgavas pils, Rundāles pils, Pētera akadēmijas un citu monumentālu celtņu būvei.    
19. gadsimta vidū daudzās muižās izveidojās ķieģeļu "cepļi", bet gadsimta beigās radās jaudīgas ķieģeļu rūpnīcas un Hofmaņa riņķa cepļi, kas ražoja ķieģeļus Rīgas, Liepājas, Daugavpils, Ventspils, Jelgavas un citu strauji augošo pilsētu mūra māju būvei.

 Ķieģeļu veidi 
Mūsdienās tiek izmantoti dažādi ķieģeļu veidi, kuru īpašības nosaka to blīvums, ražošanas tehnoloģija un porainība. Ķieģeļi no malas var izskatīties līdzīgi, bet būtiski ir māla sastāvs un apdedzināšanas režīms , kas nosaka gan stiprību , gan krāsu.   

+ Ķieģeļu veidu salīdzinājums Veids  Izejvielas proporcijas  Blīvums (kg/m³)  Siltumvadītspēja λ (W/m·K)  Mehāniskās īpašības  Apdedzināšanas temperatūra Ūdensuzsūce/ Sala noturība Raksturīgais izskats Keramikas pilnķieģelis  Māls 50–70 %, smilts 20–40 %, piedevas (kaļķis, pelni) līdz 10 %  1600–1900  0,6–0,8  Spiedes stiprība 10–20 MPa, augsta ugunsdrošība  900–1050 °C ~10–16 % / apmierinoša, bet zemāka nekā klinkerim ; fasādēs parasti nepieciešama apdare (apmetums vai apšuvums) Sarkans vai dzeltenīgs, blīvs, bez caurumiem Dobais (caurumotais) keramikas ķieģelis  Māls ar iespējamu piedevu (piemēram, zāģu skaidas, šķiedras, kas izdeg), smilts līdz 30 %  1000–1400  0,30–0,40  Zemāka spiedes stiprība, bet pietiekama dzīvojamo ēku sienām  900–1050 °C ~12–18 % / samazināta, īpaši, ja nav apdares un mitrums tiek iekšā dobumo Gaišs vai sarkanīgs, ar vertikāliem vai horizontāliem caurumiem Klinkerķieģelis (masīvs)  Māls ar zemu kaļķa un organisko piemaisījumu saturu, piemaisījumi minimāli  1900–2100  ~1,0  Spiedes stiprība līdz 40 MPa (dažiem pat 45–50 MPa atbilstoši EN 771-1), ļoti izturīgs pret nodilumu un salu  1100–1200 °C (līdz 1300 °C)  ≤ 6 % / ļoti augsta (≥ F2 klase) Tumši sarkans, brūns vai melns, ļoti blīvs un cietsKlinkerķieģelis (dobais)Tas pats māla sastāvs, bet ar dobumiem vieglumam; reti sastopams būvniecībā 1500–18000,6–0,8 mazāka nekā masīvajam, mazāka salizturība, ūdensuzsūce lielāka1100–1200 °Cbiežāk 8–12 % / samazināta, nav ieteicams cokolos un mitrās zonāsLīdzīga krāsa, bet vieglāks, dobumains

 Keramikas pilnķieģelis 
Keramikas pilnķieģelis ir klasiskākais un vēsturiski visplašāk izmantotais ķieģeļa veids. Tas tiek izgatavots no māla vai māla ar smilts un citu piedevu maisījumiem, ko apdedzina krāsnīs 900–1050 °C temperatūrā.  

Ražošanā izmanto tikai plastiskus mālus ar pietiekamu māla minerālu saturu, jo pārāk smilšaini vai akmeņaini māli nav piemēroti. Pilnķieģeļi ir blīvi, mehāniski izturīgi, ugunsdroši un ilgmūžīgi, bet tiem ir zema siltumnoturība, tādēļ ārsienām parasti nepieciešams papildu siltumizolācijas slānis. Tos izmanto nesošajās sienās, pamatos, pagrabu konstrukcijās, kā arī krāsnīs un skursteņos, kur svarīga ir izturība pret uguni un mehānisko slodzi. 

 Klinkerķieģelis 
Klinkerķieģelis ir īpaši blīvs keramikas ķieģelis, kas ražots no rūpīgi atlasītiem māliem ar zemu kaļķa un organisko piemaisījumu saturu. To apdedzina augstākā temperatūrā (1100–1200 °C, reizēm līdz 1300 °C), kā rezultātā māla minerāli daļēji izkausējas un masa sinterējas.  

Šis process padara klinkerķieģeļus īpaši blīvus, ar ļoti zemu ūdens uzsūci un augstu sala noturību. Klinkerķieģeļi ir ārkārtīgi izturīgi pret mehānisku nodilumu un ķīmisko iedarbību, bet to siltumizolācijas īpašības ir sliktas un cena augstāka nekā parastiem ķieģeļiem. Tos plaši izmanto fasāžu apdarē, bruģa segumos, cokola apdarē un vietās ar lielu mehānisko vai klimatisko slodzi. 

 Dobie keramikas ķieģeļi 
Dobie ķieģeļi tiek veidoti no māla masas, kur formēšanas laikā paredzēti vertikāli vai horizontāli dobumi. Dažkārt mālu papildina ar vieglinošām piedevām, piemēram, zāģu skaidām vai organiskām šķiedrām, kas apdedzināšanas laikā izdeg un atstāj papildu poras. 
Šāds risinājums samazina ķieģeļa blīvumu un uzlabo tā siltumizolācijas īpašības, saglabājot pietiekamu mehānisko stiprību. Dobie ķieģeļi ir vieglāki, lētāki un siltāki par pilnķieģeļiem, taču jutīgāki pret punktveida slodzēm un mazāk izturīgi mehāniski. Tos izmanto ārsienām ar papildu siltinājumu, kā arī nesošajām un nenesošajām starpsienām dzīvojamās un sabiedriskās ēkās.
 Ķieģeļu izmantošanas ierobežojumi 
Ķieģeļiem ir vairāki būtiski pielietošanas ierobežojumi, kas saistīti ar to materiālajām īpašībām.

 Augsta ūdensuzsūce: parastie keramikas pilnķieģeļi un dobās keramikas vienības uzsūc 10–18 % ūdens, tāpēc tie nav piemēroti konstrukcijām ar pastāvīgu mitruma vai gruntsūdens iedarbību.
 Sala iedarbība: mitrumu uzsūcis ķieģelis atkārtotas sasalšanas un atkušanas ciklu ietekmē plaisā un drūp. Klinkerķieģeļiem ar ūdensuzsūci ≤ 6 % šī problēma ir daudz mazāka.
 Ķīmiskā neizturība: kanalizācijas notekūdeņi satur sārmainas un skābas vielas, kā arī sulfātus, kas paātrina javas un ķieģeļu sairšanu.
 Hermētiskuma trūkums: mūrētas konstrukcijas šuvēs ar laiku rodas mikropalas, tādēļ nav iespējams nodrošināt pilnīgu necaurlaidību šķidrumiem.

Tādēļ ķieģeļi nav izmantojami septiķu, ūdens rezervuāru un citu pastāvīgi mitrumā esošu tvertņu izbūvei. Latvijā decentralizētās kanalizācijas sistēmas (septiskās tvertnes) pēc normatīviem drīkst veidot tikai no dzelzsbetona grodiem, monolīta betona vai sertificētām plastmasas tvertnēm.
 Ķieģeļu mūrniecība 
Ķieģeļu mūrēšanas kvalitāti nosaka pareiza javas konsistence, tās dozēšana uz gultnes un stāvšuvēm, ķieģeļu tips (pilnķieģelis, klinkeris, dobais), kā arī šuvju apdare. Pareiza tehnika samazina aukstuma tiltu un mitruma risku un nodrošina vienmērīgu sienas nestspēju.

Java un tās uzklāšana tiek veikta ar 10–12 mm biezumu gultnē un apmēram 10 mm stāvšuvēs. Tai jābūt plastiskai, bet ne šķidrai, lai tā netecētu dobumos vai gaisa šķirkārtā. Javu neklāj līdz pašai malas ārējai šķautnei, bet atstāj 5–10 mm, lai izspiestā java nenokļūtu redzamajā fasādē un dobumos. Lieldobumu keramikas dobajiem blokiem izmanto plānas kārtas līmeņus, ko klāj ar ražotāja paredzētām rievotām lāpstiņām vai troveļiem tikai uz ribām. Keramiko pilnķieģeli pirms mūrēšanas nav jāsamērcē, izņemot īpaši sausos un karstos laika apstākļos, un to mūrē ar parasto M konsistences javu vai ražotāju sistēmu. Klinkerķieģelim, kura ūdensuzsūce ir ļoti zema, samērcēšana parasti nav nepieciešama, bet patērētājam rekomendēta klinkera java ar piedevām pret izsālījumiem, turklāt fasāde jāsargā no javas traipiem, jo ​​klinkeri jānotīra. Dobajiem jeb caurumotajiem ķieģeļiem javu klāj tikai uz nesošajām ribām un nepiepilda dobumus ar javu vai smiltīm, jo ​​tas pasliktina siltumīpašības un veicina mitruma uzkrāšanos. Balsta zonās, piemēram, zem pārsedzēm vai vainagiem, lieto pilnķieģeļu ieliktņus vai lokālu pildījumu.

Šuvju apdare tiek veikta laikā, kad java ir pirksta iespieduma cietībā, tas ir, vairs nav mitra, bet vēl nav akmens cieta. Apdares veidi ir dažādi. Ievelktā jeb raked apdare nozīmē, ka javas daļa tiek izņemta trīs līdz sešu milimetru dziļumā, šuves labāk žūst un pieņem apmetumu, taču fasādēs tajās var krāties netīrumi. Iespiestā jeb "struck" vai "tooled" apdare paredz javas izlīdzināšanu un aizspiešanu līdz ar ķieģeļa plakni, kas nodrošina labāku ūdensnoturību un tīrību. Konveksā jeb "weathered" vai "concave" apdare veido profilētu šuvi, kas labāk novada ūdeni. Ārējos javas izspiedumus jānoņem uzreiz ar troveli, neizsmērējot tos pa ķieģeļa virsmu, bet vēlāk sausā laikā atlikumus var notīrīt ar birsti. Fasādē izspiedumus neatstāj, jo tie piesaista mitrumu un veicina izsālījumu rašanos. Javas pārpalikumu atstāj tikai slēptās vietās, piemēram, dobuma iekšpusē pie pārsedzēm, un tikai kā konstruktīvu balsta elementu, bet redzamajās fasādēs šuves vienmēr jāapstrādā gludas. Lai nenosmērētu fasādi ar javu, izmanto dozējošu troveli ar sānu bortiem, īpaši strādājot pie ārējām sienām. Java nedrīkst būt pārāk mitra, un pārpalikumi jānotīra uzreiz, neizmantojot slapju lupatu, kas rada cementa plēvi uz ķieģeļiem. Ailes, karnīzes un stūrus aizsargā ar plēvēm vai speciāliem pārsegiem, bet uz stalažām izmanto koka bortus, kas uztver nokritušo javu.

Pārsedzes balsti un vainagi jāveido tā, lai zem lokālām slodzēm, piemēram, pārsedzēm vainagiem un paneļu balstiem, netiktu izmantoti dobi ķieģeļi kā balsta virsma, jo tie nav pietiekami izturīgi. Šajās vietās lieto pilnķieģeļus vai monolītu betona atbalsta joslu, kas nodrošina vienmērīgu izkliedi un palielina sienas stingrību ārpus plaknes. Mūrniecības darbos svarīgi ir arī aizsardzība pret laikapstākļiem. Lietus laikā fasādi un mūri sedz, ziemā un karstumā kontrolē, lai java sacietē atbilstoši ražotāja norādījumiem. 

Mūrniecības darbos svarīgi ievērot temperatūras režīmu. Ja gaisa temperatūra nokrītas zem +5 °C, java sacietē daudz lēnāk un pie 0 °C tajā sāk veidoties ledus kristāli, kas izjauc javas struktūru un izraisa plaisas. Šādos apstākļos parasti vairs nemūrē, taču, ja darbs ir neizbēgams, izmanto siltu ūdeni javas sajaukšanai, īpašas ziemas piedevas vai pēc mūrēšanas sienu nosedz ar ģeosintētiķu, plēvi vai segmateriālu, kas notur siltumu un aizsargā no apledojuma. Līdzīgi arī vasarā, karstā un vējainā laikā, java var pārāk ātri izžūt un plaisāt, tāpēc sienu pēc mūrēšanas nosegt, lai sacietēšana notiktu vienmērīgi.

Biezākās kļūdas, kas joprojām sastopamas mūrniecībā, ir smilšu iebēršana dobumos ar domu, lai samazinātu  javas patēriņu, taču tas pasliktina siltumnoturību un ventilāciju. Kļūda ir arī javas izsmērēšana pa ķieģeļa plakni, kas atstāj noturīgus traipus, īpaši uz klinkera virsmas. Ja šuves apstrādā pārāk agri vai pārāk vēlu, rodas plaisas un vāja saķere. Gaisa šķiras aizbēršana ar javu noved pie mitruma uzkrāšanās un sāļu izdalīšanās sienas virsmā.

 Skatīt arī 

 Betons

Kategorija:Celtniecības materiāli

Kategorija:Celtniecība