Свойства кирпича

Кирпич издревле известен человечеству, он применяется уже несколько тысячелетий.

Этот строительный материал широко применяется для возведения стен, как несущих, так и внутренних перегородок, для строительства брандмауэрных (противопожарных) конструкций, колонн, столбов, для устройства подвалов, цоколей и фундаментов. Огнеупорные свойства кирпича позволяют выкладывать камины, печи и дымоходные трубы из него.

Это самый известный из строительных материалов, его многообразие позволяет создавать настоящие архитектурные шедевры, а долговечность кирпича помогает строениям пройти через века. Этот материал уникален — его цветовая гамма и возможность сочетания дает пространство для фантазии, он прост в эксплуатации, не требует специального обслуживания, не поглощает влагу и поэтому используется практически в любых климатических условиях. В современном мире существует несколько видов кирпичей, они отличаются, например, размерами.

Кроме этого, существуют фигурные и цветные кирпичи, которые обычно используются для придания индивидуального декоративного эффекта, они придают особый цвет, рельеф и форму поверхности. Они могут иметь различные формы углов, округленные ребра, неровные и волнистые грани. Ни цветные, ни фигурные кирпичи, как материал для украшения строений, не обладают никакими необходимыми свойствами, в отличие от более практичных строительных.

Каждый вид кирпичей уникален, он приспособлен для нескольких типов работ, а дома, построенные с облицовкой из кирпичей, всегда смотрятся выигрышно и уместно и имеют долгий срок службы.

Геометрические параметры кирпича

Размер самого распространенного типа кирпича — 250х120х65 мм. Он удобен, его легко брать в руки, он эффективен для кладки, где необходимо чередовать поперечные и продольные камни. На один м высоты кладки приходится ровно 13 рядов. С увеличением объема и ускорением темпа строительства началось производство полуторных и двойных кирпичей. Полуторный имеет размеры 250х120х88 мм, и на самом деле его высота больше стандартного на 35%. Кирпич изготавливается с пустотами для того, чтобы кладка весила меньше. Его нельзя использовать для фундаментов и желательно избегать постоянного контакта с водой, ведь из-за пустот полуторный кирпич менее устойчив к влаге.

Положительным моментом является то, что этот материал выгоднее использовать для возведения стен, процесс строительства занимает меньше времени, позволяет сократить количество раствора, а на 1 м высоты кладки приходится всего 10 рядов. Размер двойного кирпича составляет 250х120х138 мм, что сокращает количество рядов на один м высоты кладки до 6. Это позволяет быстро возвести стены, максимально устойчивые и теплые, и дарит возможность меньше тратить на дополнительное утепление. Для строительства многоквартирных жилых домов он является самым экономически выгодным материалом.

Характерные особенности материала

Различают: строительные, силикатные, шамотные, клинкерные, облицовочные камни. Основное свойство — прочность, то есть способность материала сопротивляться деформациям и напряжениям, не разрушаясь при этом. Обозначение буквой М (марки) и цифрой с соответствующим значением показывает, какую нагрузку выдерживает кирпич на 1 см². Морозостойкость является важным показателем, она измеряется циклами и означает способность материала попеременно замораживаться и оттаивать при насыщении водой. В зависимости от количества циклов, кирпич используется в определенных температурных условиях. Чем меньше морозостойкость, тем дешевле материал и тем хуже его эксплуатационные свойства.

Полнотелый кирпич

Полнотелый кирпич, его еще называют обычным, строительным или рядовым, — материал, содержащий малое количество пустот. Пригоден для кладки как внешних, так и внутренних стен. Его используют для возведения несущих конструкций и столбов, для этого нужна повышенная прочность, используются даже такие марки, как М250 и М300.

пользование в широком спектре строительства возможно из-за высокой устойчивости к морозу, минимальная марка ее по ГОСТу — F50, а для некоторых строений может использоваться F75. Повышенная прочность достигается путем увеличения плотности, она в среднем составляет 1600-1900 кг/м³. Объем пустот значительно меньше, чем у силикатных кирпичей, и составляет всего 8%. Морозостойкость варьируется от 15 до 50 циклов.

Эти кирпичи классического размера весят от 3,5 до 3,8 кг, имеют большую теплопроводность — до 0,7 Вт/м°С, и требуют дополнительного утепления. Этот материал для возведения наружных конструкций обойдется дороже силикатного или пустотелого кирпича.

Пустотелый кирпич

Пустотелый отличается от стандартного строительного большим количеством щелей, отверстий и пустот, форма которых может быть различной: и круглой, и прямоугольной, и овальной. Объем пустот от 13 до 50%, пустотелый кирпич очень мало весит и хорошо сохраняет внутри строения тепло, но не прочен и может использоваться только для ненагруженных конструкций: облегченных наружных стен, для заполнения каркасов многоэтажных зданий, внутренних перегородок. Легкий пустотелый кирпич требует меньше сырья для изготовления, менее теплопроводен, устойчив к морозам, выдерживает до 50 циклов. Плотность его от 1000 до 1450 кг/м³, а марка прочности не более М250.

Одним из известных типов пустотелого является кирпич поризованный, чаще его называют сверхэффективным или легким.

льшое количество пор появляется из-за того, что в основное сырье — глиняную массу — добавляют торф, уголь, опилки, мелко порубленную солому, все это сгорает после обжига, и камень сохраняет пустоты. Поризация легкого кирпича помогает поглощению шума, снижению коэффициента теплопроводности до 0,25 Вт/м°С. Прочность такого материала является почти минимальной, от М50 до М150. Сверхэффективный кирпич имеет пористость до 40%, плотность — 1100-1150 кг/ м³ и способен пережить мороз до 50 раз.

Силикатный кирпич

Силикатный имеет форму и размеры одинарного или полуторного кирпича, представляет собой бруски из силикатного автоклавного бетона. Он состоит из извести на 90%, остальные 10% — песок и добавки. По сравнению с керамическим, силикатный камень обходится дешевле, и его можно окрасить в разные оттенки. Но силикатный кирпич обладает пониженной влагоустойчивостью, этот недостаток можно сгладить при помощи гидрофобных пропиток, при этом он способен «дышать». Плотность может варьироваться от 1300 до 1900 кг/м³, и средний вес обычно составляет не более 4,3 кг. Силикатный кирпич отличается неплохой морозостойкостью. Рядовые кирпичи обозначаются как F15, F25, F35, F50 по морозоустойчивости. По прочности можно выделить целый ряд марок: М75, М100, М125, М150, М175, М200, М250, М300.

В зависимости от того сколько этажей будет иметь здание, какие нагрузки будут нести стены, выбирают соответствующую марку. Благодаря идеальной геометрической форме, силикатный кирпич не требует дополнительной отделки. Материал, из которого делают силикатные кирпичи, при нагревании свыше 600°С выделяет ядовитые газы, поэтому их запрещено применять при кладке печей и дымоходов.

Облицовочный кирпич

Чаще всего его называют лицевой или фасадный, так как материал предназначен для вполне конкретной цели — кладки внешних и внутренних стен, к которым предъявляют высокие требования, а также для облицовки цоколя и фасада. Лицевой кирпич пустотел, плохо пропускает тепло — его теплопроводность может доходить до 0,5 Вт/м°С.

В зависимости от сроков и температуры обжига, он может иметь самые разнообразные цвета. Облицовка фасадным кирпичом — дорогостоящее удовольствие, но долговечность оправдывает затраты. Плотность такого кирпича составляет от 1300 до 1460 кг/ м³, он имеет правильную форму, гладкую, ровную и глянцевую поверхность, недопустимо использование камней с трещинами и расслоениями. Благодаря специальному составу, облицовочный кирпич прочен и не боится морозов.

Клинкерный и шамотный кирпич

Клинкерный кирпич имеет повышенную плотность 1900-2100 кг/ м³ и теплопроводность до 1,16 Вт/м° С. Как положительные качества можно отметить высокую марку морозостойкости, из-за пористости это всего 5%, марка прочности будет от М400 до М1000. Высокая износостойкость и плотность достигаются путем прессования сухой красной глины и обжига при очень высоких температурах. Для мощения дорог, улиц и дворов, облицовки цоколей клинкерный камень — это идеальный материал, так как пыль и грязь не портят структуру поверхности и долгое время камень не нуждается в ремонте.

Для работы с высокими температурами требуется особый камень, способный выдержать такую нагрузку. Наилучшим материалом для печей и других поверхностей, контактирующих с открытым огнем, является шамотный кирпич, иначе именуемый печным, огнеупорным. Он создается из огнеупорной глины и выдерживает температуру свыше 1600°С. Плотность камня — 1700-1900 кг/ м³ марка прочности не превышает М250. Огнеупорный кирпич изготавливают классической, а также трапециевидной, клиновидной формы, в зависимости от необходимости.

1pokirpichy.ru

Свойства и характеристики красного керамического кирпича

Габариты и вес

• Каждый кирпич представляет собой параллелепипед, длинная сторона которого равна 25 сантиметрам. Толщина одинарного кирпича равна 6,5 сантиметра, утолщенного (или полуторного) – 8,8 сантиметра, двойного – 13,8 сантиметра. Стандартная ширина изделий составляет 12 сантиметров, согласно ГОСТ 530-2012.
• Европейский стандарт ЕН 771-1:2003 предусматривает для кирпичей «Евро» длину 28,8 сантиметра и ширину 13,8 сантиметра при обычной толщине 6,5 сантиметра. Американские кирпичи более тонкие: 7,8 сантиметра. Все остальные размеры у них соответствуют российским.

Что касается удельного и объемного веса красного керамического кирпича, то он отличается у цельных (полнотелых) и пустотелых изделий. Общие требования, согласно стандартам, гласят, что одна штука кирпича не должна быть тяжелее 4,3 килограмма. В среднем изделия с пустотами весят 2,5 килограмма, а полнотелые представители красного керамического кирпича (1 штука) – от 3,4 до 3,8 килограмма.

Средняя плотность обыкновенного полнотелого, пустотелого и иных видов керамического красного кирпича рассмотрена далее.

О габаритах красного кирпича расскажет в подробностях данное видео:

Плотность

Эта характеристика (измеряемая в килограммах на метр кубический) дает возможность узнать, сколько весит один кубометр материала. Чем более пористый кирпич, тем меньше этот показатель. И тем ниже теплопроводность конструкций, построенных из кирпича. Так что все эти параметры взаимосвязаны.

К слову, для получения пор в глиняную массу добавляется так называемая «шихта». Это мелко порубленная солома, опилки, крошки угля или торфа. При нагревании в тысячеградусной печи глина спекается, а эти добавки выгорают, создавая пустоты. В полнотелом кирпиче пустот не должно быть более тринадцати процентов.

Для удобства по плотности все керамические кирпичи разделили на семь классов, обозначаемых цифрами от 0,7 до 2,4. В соответствии с классом изделия обладают определенной теплоэффективностью (подробнее – в разделе «Энергоэффективность»).

• Если приводить конкретные цифровые значения, то для цельного керамического кирпича плотность варьируется от 1600 до 1900 килограммов на метр кубический.
• У пустотелого красного керамического кирпича этот показатель плотности лежит в пределах от 100 — до 1450 кг на м3.

А теперь будет рассмотрен коэффициент теплопроводности керамического красного кирпича.

Теплопроводность и теплоизоляционные качества

Коэффициентом теплопроводности принято называть параметр, который показывает, сколько тепловой энергии потребуется для изменения (повышения) температуры на один градус Цельсия в комнате с метровыми кирпичными стенами.

Значение коэффициента теплопроводности для цельных изделий колеблется от 0,6 до 0,7. У пустотелых – от 0,25 до 0,5. Единицы измерения – Ватт на метр на градус Цельсия. Чем меньше этот параметр, тем лучше теплоизоляционная способность готовых конструкций. Соответственно, пустотелый кирпич в этом плане лидирует. Однако несущие стены и прочие детали, несущие сильные нагрузки, из него сооружать нельзя. Поэтому их непременно утепляют.

Данное видео расскажет о теплопроводности керамических кирпичей:

Энергоэффективность

Теперь вновь поговорим о классах плотности керамического кирпича. Каждый из них соответствует определенной эффективности (по теплосбережению):

• Низкой эффективностью обладают классы 2,0 и 2,4.
• Условно-эффективными принято называть изделия класса 1,4.
• Эффективными считаются кирпичи класса 1,2.
• К классу 1,0 относят изделия повышенной эффективности.
• Классы 0,7 и 0,8 – высокоэффективные.

Экологичность

В составе керамического кирпича содержатся лишь натуральные, безопасные для человека и животных, ингредиенты. Даже его красный цвет обусловлен не введением искусственного красящего пигмента, а оттенком глины. Поэтому экологичность керамического красного кирпича – стопроцентная.

В отличие от многих синтетических стройматериалов, кирпич не способен вызвать аллергию или ухудшение самочувствие. Ведь он не выделяет токсических веществ при эксплуатации и вполне пригоден для сооружения и отделки медицинских, детских, образовательных учреждений, предприятий общепита.

Способность звукоизоляции

Достаточно важная характеристика – ведь никому не хочется слушать через внешние стены шумы, доносящиеся с улицы. У кирпича керамического, неплохо поглощающего звуковые волны, данный параметр определяет СНиП 23-03-2003. Естественно, с пробкой или деревом кирпичу не сравниться, однако по сравнению с бетоном он гораздо лучше приглушает шум.

Так, стена, имеющая толщину в половину кирпича (15 сантиметров), способна забрать до 47 децибелов. Стена в один кирпич (28 сантиметров) приглушит уже 54 децибела, а в два кирпича (53 сантиметра) – 60 децибелов. Кроме того, пустотелые изделия обладают лучшими способностями звукоизоляции, чем полнотелые.

Предел огнестойкости

По данному параметру керамический кирпич тоже на высоте. Он превосходит по сопротивляемости огню не только дерево (что вполне естественно), но и бетон с металлом. Так:

• Кирпичное сооружение способно сопротивляться пламени не менее пяти часов.
• Бетонные или железобетонные конструкции выдерживают огонь два часа.
• Металлические конструкции через полчаса уступают пламени.

Срок службы

По данной характеристике кирпич из керамики сравним с бетоном. Выстроенные из него здания способны простоять, не разрушаясь, даже не десятки, а не одну сотню лет. Во всяком случае, запас в двести лет им гарантирован. Естественно, при условии использования качественного материала.

stroyres.net

История[править | править код]

Слово «кирпич» заимствовано из тюркских языков^[1]. Так, в одном из тюркских языков, казахском, слово қыр означает «грань», а слово пеш — «печь». Это объясняется тем, что у тюрков рано зародилась металлургия и для выплавки железа использовались печи, сложенные из огнеупорного кирпича. До кирпича в Европе и на Руси использовалась плинфа (например, при посещении Иваном Грозным недостроенного Софийского собора в Вологде на него упала плинфа: «как из своду туповатова упадала плинфа красная»). «Плинфа» — тонкая и широкая прямоугольная глиняная пластина, толщиной примерно 2,5 см. Изготавливалась в специальных деревянных формах. Плинфа сушилась 10—14 дней, затем её обжигали в печи. На многих плинфах находят клейма, которые считаются клеймами изготовителя. Хотя вплоть до нашего времени широчайшее распространение имел во многих странах необожжённый кирпич-сырец, часто с добавлением в глину резаной соломы, применение в строительстве обожжённого кирпича также восходит к глубокой древности (постройки в Египте, 3—2 тысячелетие до н. э.). Особенно важную роль играл кирпич в зодчестве Месопотамии и Древнего Рима, где из кирпича (45×30×10 см) выкладывали сложные конструкции, в том числе арки, своды и тому подобное. Форма кирпичей в Древнем Риме варьировалась, использовались в том числе прямоугольные, треугольные и круглые в плане кирпичи^[2], прямоугольные плиты кирпича радиально разрезали на 6—8 частей, что позволяло из получившихся треугольных кусков класть более прочную и фигурную кладку.

Стандартный обожжённый кирпич использовался на Руси с конца XV века. Ярким примером стало строительство стен и храмов Московского Кремля во времена Иоанна III, которым заведовали итальянские мастера. «… и кирпичную печь устроили за Андрониковым монастырем, в Калитникове, в чём ожигать кирпич и как делать, нашего Русского кирпича уже да продолговатее и твёрже, когда его нужно ломать, то водой размачивают. Известь же густо мотыками повелели мешать, как на утро засохнет, то и ножём невозможно расколупить».

Привычный же нам кирпич прямоугольной формы (его удобней было держать в руке) появился в Англии в XVI веке^[3].

В коллекции кирпичей (англ. American Brick Collection), подаренной в 1994 году Рэймондом Чейзом Национальному музею строительства (англ. National Building Museum) в Вашингтоне, содержится 1800 различных кирпичей, произведённых в США в конце XIX — начале XX века и отмеченных клеймом производителя^[4][5].

Общая характеристика[править | править код]

Размеры кирпичей[править | править код]

Выделяют 2 основных формата кирпичей: керамические (ГОСТ 530—2012) и силикатные (ГОСТ 379—2015).

В России кирпичи единого стандарта (т. н. нормального формата (НФ)^[6]), появились в 1927 году^{[источник не указан 786 дней]}. Одним из первых общесоюзных стандартов на кирпич был ОСТ 90035-39. Нормальный формат имеет габаритные размеры 250×120×65 мм. Наименования остальных размеров являются производными от НФ:

• 1 НФ (одинарный) — 250×120×65 мм;
• 1.4 НФ (полуторный) — 250×120×88 мм;
• 2.1 НФ (двойной) — 250×120×140 мм.

Изделия номинального размера 2.1 НФ и более называются керамическими камнями, размеры типовых моделей согласно ГОСТ 530—2012:

• 4.5 — 250×250×140 мм;
• 6.8 — 380×250×140 мм;
• 6.0 — 250×250×188 мм^[7].

Неполномерный (часть):

• 3/4 — 180 мм;
• 1/2 — 120 мм;
• 1/4 — 60—65 мм.

Масса кирпичей[править | править код]

Масса кирпичей зависит в первую очередь от класса плотности изделия, всего выделяют 7 классов для керамического и силикатного кирпича.

Формула расчета массы: a*b*c*p, где первые 3 параметра — длина, ширина и толщина, p — общая плотность изделия.

Ориентировочная масса керамических кирпичей (ГОСТ 530—2012):

• полнотелый 250×120×65 мм (2 класс плотности): 3.315..3.705 кг;
• пустотелый 250×120×65 мм (1.4 класс плотности): 2.34..2.73 кг;
• полнотелый 250×120×88 мм (2 класс плотности): 4.488..5.016 кг;
• пустотелый 250×120×88 мм (1.4 класс плотности): 3.168..3.696 кг;
• полнотелый 250×120×140 мм (2 класс плотности): 7.038..7.866 кг;
• пустотелый 250×120×140 мм (1.4 класс плотности): 4.968..5.796 кг^[8].

Названия сторон[править | править код]

• Постель — рабочая сторона изделия, расположенная параллельно основанию кладки (на примере 1 НФ это часть с размерами 250×120 мм)^[6].
• Ложок — средняя по площади сторона изделия, расположенная перпендикулярно к постели (у 1 НФ — 250×65 мм)^[6].
• Тычок — наименьшая сторона изделия, расположенная перпендикулярно к постели (у 1 НФ — 120×65 мм)^[6].

Кирпич с криволинейным ложком или тычком называется лекальным или фасонным.

Клейма на кирпиче[править | править код]

Клеймо на кирпиче ставит завод-изготовитель. В старину производили кирпич ручной формовки. Старинный кирпич имеет различные клейма. Они могут быть выполнены в виде символов или букв. Как правило, это сокращение инициалов хозяина завода. При строительстве казённых предприятий завод, выигравший поставку, мог ставить клеймо в виде двуглавого орла. Такой старинный кирпич в народе получил название «имперский кирпич». В Санкт—Петербурге встречается самое большое количество различных клейм. На кирпичах можно встретить клеймо в виде ключа, короны, орла, якоря, подковы, название рек, городов и различных фамилий. На заводе клеймо могло видоизменяться. Зачастую заводы переходили от одного собственника к другому. Поэтому один и тот же завод мог за свою историю выпускать разнообразные клейма. Известны случаи, когда кирпичный завод переходил от отца к сыну и клеймо видоизменялось с сохранением фамилии, но изменением дизайна. Одним из самых известных заводов, выпускающих кирпичи с клеймом, был завод купцов Стрелиных.

Современный кирпич[править | править код]

Современное кирпичное производство ставит клейма на различных поверхностях кирпича (ложок, тычок, постель). В прошлых веках клеймо ставили в основном на постель.

Виды кирпича и их преимущества[править | править код]

Кирпич делится на две большие группы: красный и белый. Красный кирпич состоит в основном из глины, белый — из песка и извести. Смесь последнего была названа «силикатной», а отсюда и силикатный кирпич.

Силикатный кирпич[править | править код]

«Готовить» силикатный кирпич стало возможно только после развития новых принципов производства искусственных строительных материалов. В основе такого изготовления заложен так называемый автоклавный синтез: 9 долей кварцевого песка, 1 доля воздушной извести и добавки после полусухого прессования (таким образом, создаётся форма кирпича) подвергаются автоклавной обработке (воздействие водяного пара при температуре 170—200 °С и давления 8—12 атм.). Если к этой смеси добавляются атмосферостойкие, щелочестойкие пигменты, то получается цветной силикатный кирпич.

Преимущества силикатного кирпича[править | править код]

• Экологичность Силикатный кирпич изготовлен из экологически чистого натурального сырья — извести и песка, по технологии, знакомой человечеству несколько столетий.
• Звукоизоляция. Это играет немаловажную роль при возведении межквартирных или межкомнатных стен. Силикатный кирпич применяют для кладки стен и столбов в гражданском и промышленном строительстве.
• Высокая морозостойкость и прочность. Силикатный кирпич по прочности и морозостойкости значительно превосходит марки легких бетонов. На построенные из него фасады строители дают гарантию 50 лет.
• Надёжность и широкий ассортимент. Надёжность и широкий ассортимент силикатного кирпича позволяет использовать его как в новом строительстве, так и при реконструкции. Фактурный, цветной силикатный кирпич украсит фасады как общественных, жилых зданий, так и загородных коттеджей, дач.
• Тип окраски. Цветной силикатный кирпич окрашивается в массе так же, как и керамический кирпич. Но, в отличие от керамического кирпича, окраска силикатного может производиться только с помощью специальных искусственных красителей, а керамический кирпич приобретает определённый цвет в результате смешения разных сортов глины.
• Неприхотливость. Строения из силикатного кирпича неприхотливы и устойчивы ко внешним факторам. Капризы природы не оказывают существенного влияния на его внешний вид, Фасад сохраняет цвет и не требует дополнительного ухода, за исключением случаев использования в агрессивных средах или в условиях повышенной влажности.
• Цена^[9]

Недостатки силикатного кирпича[править | править код]

• Серьёзным недостатком силикатного кирпича является пониженная водостойкость и жаростойкость, поэтому его нельзя использовать в конструкциях, подвергающихся воздействию воды (фундаменты, канализационные колодцы и др.) и высоких температур (печи, дымовые трубы и др.).

Применение силикатного кирпича[править | править код]

Силикатный кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях, наружной части дымовых труб.

Керамический кирпич[править | править код]

Керамический кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях, кладки фундаментов, внутренней части дымовых труб, промышленных и бытовых печей.

Керамический кирпич подразделяется на рядовой (строительный) и лицевой. Последний применяется практически во всех областях строительства.

Лицевой кирпич изготавливается по специальной технологии, которая придаёт ему массу преимуществ. Лицевой кирпич должен быть не только красивым, но и надёжным. Облицовочный кирпич обычно применяется при возведении новых зданий, но также с успехом может быть использован и в различных реставрационных работах. Его используют при облицовке цоколей здaний, стен, заборов, для внутреннего дизайна.

Преимущества керамического рядового кирпича[править | править код]

• Прочен и износостоек. Керамический кирпич обладает высокой морозостойкостью, что подтверждается многолетним опытом его применения в строительстве.
• Хорошая звукоизоляция — стены из керамического кирпича, как правило, соответствуют требованиям [СП] 51.13330.2011 «Защита от шума»..
• Низкое влагопоглощение (менее 14 %, а для клинкерного кирпича этот показатель может достигать 3 %) — Более того, керамический кирпич быстро высыхает.
• Экологичность Керамический кирпич изготовлен из экологически чистого натурального сырья — глины, по технологии, знакомой человечеству десятки веков. Во время эксплуатации построенных из него зданий, красный кирпич не выделяет вредных для человека веществ, таких как газ радон.
• Устойчивость почти ко всем климатическим условиям, что позволяет сохранять надёжность и внешний вид.
• Высокая прочность (15 МПа и выше — 150 атм.).
• Высокая плотность (1950 кг/м³, до 2000 кг/м³ при ручной формовке).

Преимущества керамического облицовочного кирпича[править | править код]

• Морозостойкость. Облицовочный кирпич обладает высокой морозостойкостью, а для северного климата это особенно важно. Морозостойкость кирпича является наряду с прочностью важнейшим показателем его долговечности. Керамический облицовочный кирпич идеально подходит для российского климата.
• Прочность и устойчивость. Благодаря высокой прочности и малому объёму пористости кладка, возводимая из облицовочных изделий, отличается высокой прочностью и поразительной устойчивостью к воздействию окружающей среды.
• Различная фактура и цветовая гамма. Диапазон различных форм и цветов облицовочного кирпича даёт возможность создания имитации старинных построек при возведении современного дома, а также позволит возместить утраченные фрагменты фасадов старинных особняков.

Недостатки керамического кирпича[править | править код]

• Высокая цена. В связи с тем, что керамический кирпич требует несколько этапов обработки, его цена довольно высокая, по сравнению с ценой силикатного кирпича.
• Возможность появления высолов. В отличие от силикатного кирпича, керамический кирпич «требует» качественный раствор, в противном случае могут появляться высолы.
• Необходимость приобретать весь требуемый облицовочный кирпич из одной партии. Если облицовочный керамический кирпич приобретается из разных партий, могут возникнуть проблемы с тоном.

Технология производства[править | править код]

До XIX века техника производства кирпичей оставалась примитивной и трудоёмкой. Формовали кирпичи вручную, сушили исключительно летом, а обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича-сырца. В середине XIX века была построена кольцевая обжиговая печь, а также ленточный пресс, обусловившие переворот в технике производства. В конце XIX века стали строить сушилки. В это же время появились глинообрабатывающие машины: бегуны, вальцы, глиномялки.

В наше время более 80 % всего кирпича производят предприятия круглогодичного действия, среди которых имеются крупные механизированные заводы, производительностью свыше 200 млн штук в год.

Организация кирпичного производства[править | править код]

Керамический кирпич[править | править код]

Необходимо создание условий для обеспечения основных параметров производства:

• постоянного или среднего состава глины;
• равномерной работы производства.

В кирпичном производстве результата добиваются только после длительных экспериментов с режимами сушки и обжига. Эта работа должна проводиться при постоянных основных параметрах производства.

Глина[править | править код]

Хороший (лицевой) керамический кирпич производится из глины, добытой мелкой фракцией с постоянным составом минералов. Месторождения с однородным составом минералов и многометровым слоем глины, пригодным для добычи одноковшовым экскаватором, очень редки и почти все разработаны.

Большинство месторождений содержит многослойную глину, поэтому лучшими механизмами, способными при добыче делать глину среднего состава, считаются многоковшовый и роторный экскаваторы. При работе они срезают глину по высоте забоя, измельчают её, и при смешивании получается средний состав. Другие типы экскаваторов не смешивают глину, а добывают её глыбами.

Постоянный или средний состав глины необходим для подбора постоянных режимов сушки и обжига. Для каждого состава нужен свой режим сушки и обжига. Один раз подобранные режимы позволяют получать высококачественный кирпич из сушилки и печи годами.

Качественный и количественный состав месторождения выясняется в результате разведки месторождения. Только разведка выясняет минеральный состав: какие суглинки пылеватые, глины легкоплавкие, глины тугоплавкие и т. д. содержатся в месторождении.

Лучшими глинами для производства кирпича считаются те глины, которые не требуют добавок. Для производства кирпича обычно используется глина, непригодная для других керамических изделий.

Сушилки камерные[править | править код]

Сушилки загружаются кирпичом полностью, и в них постепенно изменяется температура и влажность по всему объёму сушилки, в соответствии с заданной кривой сушки изделий.

Сушилки туннельные[править | править код]

Сушилки загружаются постепенно и равномерно. Вагонетки с кирпичом продвигаются через сушилку и проходят последовательно зоны с разной температурой и влажностью. Туннельные сушилки лучше всего применять для сушки кирпича из сырья среднего состава. Применяются при производстве однотипных изделий строительной керамики. Очень хорошо «держат» режим сушки при постоянной и равномерной загрузке кирпича-сырца.

Процесс сушки[править | править код]

Глина — это смесь минералов, состоящая по массе более чем на 50 % из частиц до 0,01 мм. К тонким глинам относятся частицы менее 0,2 мкм, к средним 0,2—0,5 мкм и крупнозернистым 0,5—2 мкм. В объёме кирпича-сырца есть множество капилляров сложной конфигурации и разных размеров, образованных глинистыми частицами при формовке.

Глины дают с водой массу, которая после высыхания сохраняет форму, а после обжига приобретает свойства камня. Пластичность объясняется проникновением воды, хорошего природного растворителя, между отдельными частицами минералов глины. Свойства глины с водой важны при формовке и сушке кирпича, а химический состав определяет свойства изделий во время обжига и после обжига.

Чувствительность глины к сушке зависит от процентного соотношения «глинистых» и «песчаных» частиц. Чем больше в глине «глинистых» частиц, тем труднее удалить воду из кирпича-сырца без образования трещин при сушке и тем больше прочность кирпича после обжига. Пригодность глины для производства кирпича определяется лабораторными испытаниями.

Если в начале сушилки в сырце образуется много паров воды, то их давление может превысить предел прочности сырца и появится трещина. Поэтому температура в первой зоне сушилки должна быть такой, чтобы давление паров воды не разрушало сырец. В третьей зоне сушилки прочность сырца достаточна для повышения температуры и увеличения скорости сушки.

Режимные характеристики сушки изделий на заводах зависят от свойств сырья и конфигурации изделий. Существующие на заводах режимы сушки нельзя рассматривать как неизменные и оптимальные. Практика многих заводов показывает, что длительность сушки можно значительно сокращать, пользуясь методами ускорения внешней и внутренней диффузии влаги в изделиях.

Кроме того, нельзя не учитывать свойства глиняного сырья конкретного месторождения. Именно в этом и заключается задача заводских технологов. Нужно подобрать такую производительность линии формовки кирпича и режимы работы сушилки кирпича, при которых обеспечивается высокое качество сырца при максимально достижимой производительности кирпичного завода.

Процесс обжига[править | править код]

Глина представляет смесь легкоплавких и тугоплавких минералов. При обжиге легкоплавкие минералы связывают и частично растворяют тугоплавкие минералы. Структура и прочность кирпича после обжига определяется процентным соотношением легкоплавких и тугоплавких минералов, температурой и продолжительностью обжига.

В процессе обжига керамического кирпича легкоплавкие минералы образуют стекловидную, а тугоплавкие кристаллическую фазы. С повышением температуры всё более тугоплавкие минералы переходят в расплав, возрастает содержание стеклофазы. С увеличением содержания стеклофазы повышается морозостойкость и снижается прочность керамического кирпича.

При увеличении длительности обжига возрастает процесс диффузии между стекловидной и кристаллической фазами. В местах диффузии возникают большие механические напряжения, так как коэффициент термического расширения тугоплавких минералов больше коэффициента термического расширения легкоплавких минералов, что и приводит к резкому снижению прочности.

После обжига при температуре 950—1050 °C доля стекловидной фазы в керамическом кирпиче должна составлять не более 8—10 %. В процессе обжига подбираются такие температурные режимы обжига и продолжительность обжига, чтобы все эти сложные физико-химические процессы обеспечивали максимальную прочность керамического кирпича.

Силикатный кирпич[править | править код]

Песок[править | править код]

Основным компонентом силикатного кирпича (85-90 % по массе) является песок, поэтому заводы силикатного кирпича размещают, как правило, вблизи месторождений песка, и песчаные карьеры являются частью предприятий. Состав и свойства песка определяют во многом характер и особенности технологии силикатного кирпича.

Песок — это рыхлое скопление зёрен различного минерального состава размером 0,1 — 5 мм. По происхождению пески разделяют на природные и искусственные. Последние, в свою очередь, разделяют на отходы при дроблении горных пород (хвосты от обогащения руд, высевки щебеночных карьеров и т. п.), дробленые отходы от сжигания топлива (песок из топливных шлаков), дробленые отходы металлургии (пески из доменных и ватержакетных шлаков).

Форма и характер поверхности зерен песка имеют большое значение для формуемости силикатной смеси и прочности сырца, а также влияют на скорость реакции с известью, начинающейся во время автоклавной обработки на поверхности песчинок.

При грубой шихтовке песков в карьере проверяют, в какой пропорции загружают вагонетки или автосамосвалы песками различной крупности в каждом забое. При наличии нескольких приемных бункеров для разных фракций песка необходимо проверять заданную пропорцию песков в шихте по количеству питателей одинаковой производительности, одновременно выгружающих пески различной крупности.

Песок, поступающий из забоя до его употребления в производство, должен быть отсеян от посторонних примесей — камней, комочков глины, веток, металлических предметов и т. п. Эти примеси в процессе производства вызывают брак кирпича и даже поломки машин, поэтому над песочными бункерами устанавливают барабанные грохоты.

Известь[править | править код]

Известь является второй составной частью сырьевой смеси, необходимой для изготовления силикатного кирпича.

Сырьём для производства извести являются карбонатные породы, содержащие не менее 95 % углекислого кальция CaCO₃. К ним относятся известняк плотный, известняковый туф, известняк-ракушечник, мел, мрамор. Все эти материалы представляют собой осадочную горную породу, образовавшуюся главным образом в результате отложения на дне морских бассейнов продуктов жизнедеятельности животных организмов.

Известняк состоит из известкового шпата-кальцита и некоторого количества различных примесей: углекислого магния, солей железа, глины и др. От этих примесей зависит окраска известняка. Обычно он бывает белым или разных оттенков серого и жёлтого цвета. Если содержание глины в известняках более 20 %, то они носят название мергелей. Известняки с большим содержанием углекислого магния называются доломитами.

Мергель является известково-глинистой породой, которая содержит от 30 до 65 % глинистого вещества. Следовательно, наличие в нём углекислого кальция составляет всего 35 — 70 %. Понятно, что мергели совершенно не пригодны для изготовления из них извести и поэтому не применяются для этой цели.

Доломиты, так же как известняки, относятся к карбонатным горным породам, состоящим из минерала доломита (СаСО₃*МgСО₃). Так как содержание в них углекислого кальция менее 55 %, то для обжига на известь они также непригодны. При обжиге известняка на известь употребляют только чистые известняки, не содержащие большого количества вредных примесей в виде глины, окиси магния и др.

По размерам кусков известняки для обжига на известь делятся на крупные, средние и мелкие. Содержание мелочи в известняке определяют, просеивая породу через грохоты.

Основным вяжущим материалом для производства силикатных изделий является строительная воздушная известь. По химическому составу известь состоит из окиси кальция (СаО) с примесью некоторого количества окиси магния (МgО).

Различают два вида извести: негашеную и гашеную; на заводах силикатного кирпича применяется негашеная известь. При обжиге известняк под влиянием высокой температуры разлагается на углекислый газ и окись кальция и теряет 44 % своего первоначального веса. После обжига известняка получается известь комовая (кипелка), имеющая серовато-белый, иногда желтоватый цвет.

При взаимодействии комовой извести с водой происходят реакции гидратации СаО+ Н₂О = Са(ОН)²; МgО+Н₂О=Мg(ОН)² или, по другому — гашение извести. Реакции гидратации окиси кальция и магния идут с выделением тепла. Комовая известь (кипелка) в процессе гидратации увеличивается в объёме и образует рыхлую, белого цвета, легкую порошкообразную массу гидрата окиси кальция Са(ОН)². Для полного гашения извести необходимо добавлять к ней воды не менее 69 %, то есть на каждый килограмм негашеной извести около 700 г воды. В результате получается совершенна сухая гашеная известь (пушонка). Её так же называют воздушной известью. Если гасить известь с избытком воды, получается известковое тесто.

Известь нужно хранить только в крытых складских помещениях, предохраняющих её от воздействия влаги. Не рекомендуется длительное время хранить известь на воздухе, так как в нём всегда содержится небольшое количество влаги, которая гасит известь. Содержание в воздухе углекислого газа приводит к карбонизации извести, то есть соединению с углекислым газом и тем самым частичному снижению её активности.

Силикатная масса[править | править код]

Известково-песчаную смесь готовят двумя способами: барабанным и силосным.

Силосный способ приготовления массы имеет значительные экономические преимущества перед барабанным, так как при силосовании массы на гашение извести не расходуется пар. Кроме того, технология силосного способа производства значительно проще технологии барабанного способа. Подготовленные известь и песок непрерывно подаются питателями в заданном соотношении в одновальную мешалку непрерывного действия и увлажняются водой. Перемешанная и увлажненная масса поступает в силосы, где выдерживается от 4 до 10 часов, в течение которых известь гасится.

Силос представляет собой цилиндрический сосуд из листовой стали или железобетона; высота силоса 8 — 10 м, диаметр 3,5 — 4 м. В нижней части силос имеет конусообразную форму. Силос разгружается при помощи тарельчатого питателя на ленточный транспортёр. При этом происходит большое выделение пыли.

При вылёживании в силосах масса часто образует своды; причина этого — относительно высокая степень влажности массы, а также уплотнение и частичное твердение её при вылёживании. Наиболее часто своды образуются в нижних слоях массы, у основания силоса. Для лучшей разгрузки силоса необходимо сохранять возможно меньшую влажность массы. Силосы разгружаются удовлетворительно лишь при влажности массы в 2 — 3 %. Силосная масса при выгрузке более пылит, чем масса, полученная по барабанному способу; отсюда более тяжелые условия для работы обслуживающего персонала.

Работа силоса протекает следующим образом: внутри силос разделен перегородками на три секции. Масса засыпается в одну из секций в течение 2,5 часов, столько же требуется и для разгрузки секции. К моменту заполнения силоса нижний слой успевает вылежаться в течение того же времени, то есть около 2,5 часов. Затем секция выстаивается 2,5 часа, и после этого её разгружают. Таким образом, нижний слой гасится около 5 часов.

Так как разгрузка силосов происходит только снизу, а промежуток между разгрузками составляет 2,5 часа, то и все последующие слои также выдерживаются в течение 5 часов в непрерывно действующих силосах.

Прессование кирпича-сырца[править | править код]

На качество кирпича и его прочность наиболее существенно влияет давление, которому подвергается силикатная масса во время прессования. В результате прессования происходит уплотнение силикатной массы.

Процесс прессования кирпича складывается из следующих основных операций: наполнения прессовых коробок массой, прессования сырца, выталкивания сырца на поверхность стола, снятия сырца со стола, укладки сырца на запарочные вагонетки.

После прессования полученные кирпичи автоматом-укладчиком укладываются на вагонетки, которые транспортируются в автоклавы, где производится тепло-влажная обработка кирпича.

Автоклавная обработка[править | править код]

Для придания необходимой прочности силикатному кирпичу его обрабатывают насыщенным паром. Полный технологический цикл запаривания кирпича в автоклаве состоит из операций очистки и загрузки автоклава, закрывания и закрепления крышек, перепуска пара; впуска острого пара, выдержки под давлением, второго перепуска, выпуска пара в атмосферу, открывания крышек и выгрузки автоклава. Совокупность всех перечисленных операций составляет цикл работы автоклава, который равен 10—13 часов.

Из автоклава силикатный кирпич поступает на открытую площадку, где складируется и отгружается потребителям.

Биокирпич[править | править код]

Изготавливается из биоцемента в ходе микробиологической преципитации карбоната кальция^[10]. Для его получения используются бактерии Sporosarcina pasteurii, песок, хлорид кальция и мочевина.

Кирпич из дерева[править | править код]

В строительстве[править | править код]

Используется в виде редкого материала для строительства домов. Декоративный строительный материал, изготавливается из хвойных пород древесины. Применяется для облицовки жилых и хозяйственных зданий, используется в строительстве при укладке несущих стен и межкомнатных перегородок.

Кирпич из дерева для йоги[править | править код]

Применяется в йоге Аенгара^[11] и других разновидностях Хатха-йоги. Используется чтобы обеспечить правильное положение тела во время занятия различных асан для начинающих.

См. также[править | править код]

• Керамический кирпич
• Огнеупорный кирпич
• Облицовочный кирпич
• Клинкерный кирпич
• Свинцовый кирпич
• Саман — кирпич-сырец
• Кирпичная кладка
• Брусчатка

ru.wikipedia.org

Кирпич всем знакомый материал для строительства, созданный человеком 5000 лет тому назад. Благодаря сохранившимся до нашего времени кирпичным постройкам, мы можем судить о развитии цивилизации. Самый известный кирпич – красный или керамический, получаемый при обжиге глины и ее смесей, был украшением фасада в Древнем Египте и Вавилоне. Облицовка Великой Китайской стены и символ российской государственности Кремль сделаны из кирпича.

 

Современный кирпич – это камень прямоугольной формы, вес которого, согласно нормативам, не превышает 4,3 кг.

Кроме керамического, кирпич бывает:

– Силикатный, его получают из застывшего известкового раствора.

– Фактурный используют как облицовочный материал, бывает разных цветов.

– Облицовочный или фасадный имеет правильную и ровную форму, поверхность внешних стенок глянцевая.

– Фигурный позволяет любое строение сделать уникальным, единственным в своем роде.

– Больших размеров существенно ускоряет и упрощает процесс кладки.

– Тротуарный клинкерный сделан по специальной технологии, в состав входят тугоплавкие глины, он длительное время не требует ремонта, представлен в огромном ассортименте цвета и формы.

– Фасадный клинкер украшает обрамление окон, дверей, фасады зданий.

– Шамотный или огнеупорный используют при строительстве печей.

– Пустотелый обладает внутренними пустотами, которые имеют разную форму и ориентацию. Пустоты делают кирпич более легким и теплым, но менее прочным.

 

Основными характеристиками свойств кирпича являются прочность, теплопроводность, цвет, размер, а также показатели его морозостойкости и влагопоглощения.

Прочность обозначается буквой М, и определяет, какую нагрузку на квадратный сантиметр может выдержать кирпич. Для строительства высотных зданий используют кирпич не меньше М150, для двух – трехэтажных домов достаточно М100.

Теплопроводность характеризует кирпич как теплоизоляционный материал. Чем больше пустот в кирпиче находиться, тем лучше его эффективность при сохранении тепла, ниже теплопроводность. Тепловые свойства кирпичу добавляет пористость материала, т.е. насыщенность кирпича порами, которые способствуют еще и улучшению изоляции звука. Современные технологии направлены на создание поризированного кирпича.

 

Цвет кирпича определяет состав глины. В основном после обжига большинство глин приобретают «кирпичный» цвет, но существуют глины, которые после обжига приобретают абрикосовый или белый цвет, при добавлении в такую глину специальных добавок получается коричневый кирпич. Окрасить силикатный кирпич совсем несложно, он изначально белый, поэтому достаточно внести красящие пигменты.

Обычный размер кирпича 250х120х65мм. Бывают кирпичи и большего размера, например, полуторный 250х120х88 мм. Кирпич, импортируемый из-за границы, имеет другие стандарты, наиболее популярным является размер200х100х50 (65) мм.

 

Морозостойкость и влагопоглощение очень важные характеристики кирпича в условиях нашего постоянно меняющегося климата, измеряют их путем попеременного замораживания и оттаивания насыщенного водой продукта: чем больше количество циклов он способен продержаться, не меняя своих потребительских свойств, тем дольше прослужить. В технических документах морозостойкость обозначается буквами «F»или "Мрз", а цифра, следующая за ней,указывает, сколько циклов кирпич может выдержать. Показателем влагопоглощения является отличие в весе сухого и мокрого кирпича. В Центральном регионе рекомендуют использовать при строительстве кирпич с морозостойкостью 15 – 25 циклов, а лицевой –50 циклов и более, и влагопоглощением не превышающим 6%, для лицевого – 15%.

 

Для каждого вида кирпича основные свойства регламентируются ГОСТом. Определить качество кирпича очень часто можно по его внешнему виду. Если сердцевина кирпича темнее, чем остальные части и при ударе он издает звенящий звук, то говорят, что это кирпич высокого качества. Зимой стены из кирпича долго сохраняют тепло, летом в жару за ними можно укрыться в прохладе, и еще они не горят, так как соответствуют нормам пожарной безопасности. Кирпичный дом не испортят вредители-насекомые, ему не страшны осадки и яркое солнце. Строительство дома из кирпича – это полет вашей фантазии к самым смелым дизайнерским решениям, это строительство на века.

www.oltagrup.ru