Виды кирпича: классификация и выбор

Советы профессионалов

Кладку следует армировать через каждые несколько рядов кирпича

• При кладке стен из силикатного кирпича есть несколько способов перевязки швов. Это нужно для того, чтобы она была прочнее. Самый распространенный способ – вертикальный. Продольная перевязка обеспечит равномерное распределение нагрузки на стену по всей ее длине, помогает избежать вертикального расслаивания. Поперечная перевязка обеспечит хорошую продольную связь кирпичей.
• Для возведения прочной стены периодически между рядами кладут арматурную сетку. Благодаря ее использованию можно избежать появления трещин в стене.
• Перед началом работы кирпичи лучше обмакнуть в воде, чтобы они не вытягивали жидкость из раствора.
• Специалисты не рекомендуют новичкам срезу же начинать укладывать силикатные кирпичи на раствор. Лучше поучиться подгонять камни друг к другу без него.
• Рекомендовано укладывать кирпичи не более 10 рядов в сутки. Если не соблюдать это правило, стены могут вздуться и придется их перекладывать.
• Профессионалы рекомендуют первый ряд кирпича сначала укладывать без раствора, чтобы при необходимости быстро провести подрезку. Если наносить раствор сразу, дальнейшая подрезка может оказаться очень проблематичной.
• Чтобы во время проведения строительных работ периодически не бегать за материалами, следует все заранее приготовить. Это, прежде всего, касается запаса кирпича, который выкладывают небольшими блоками вдоль возводимой стены.
• Раствора замешивают обычно немного, но если укладка стены идет в несколько рук, возможно, придется прибегнуть к помощи бетономешалки.

Кладка силикатного кирпича своими руками может быть выполнена и непрофессионалом при соблюдении вышеперечисленных простых правил. Если у вас возникли вопросы, относительно технологии, обращайтесь к нашим экспертам.

Силикатный кирпич – незаменимый строительный материал для стен

На строительном рынке сегодня существует изобилие разных материалов для возведения стен. Прошли тысячелетия, но мало что изменилось с годами. Каждое столетие привносило что-то новое в стили, в архитектуру и, естественно, в кирпичное производство. И все-таки по традиции самым задействованным строительным материалом считается кирпич.

силикатный кирпич фото

Наибольшую популярность завоевывает все больше и больше именно силикатный кирпич. Немаленький путь пришлось ему проделать, чтобы приобрести современный внешний вид. Геометрия его формы больше всех остальных видов приближена к идеальной. Безусловно, он имеет существенные отличия от своего «прародителя» – кирпича-сырца. Никто не будет спорить, что для наружных стен важны такие факторы: прочность, долговечность, звукоизоляция, теплозащита и архитектурная выразительность, а для внутренних – прочность и звукоизоляция.

Довольно часто кирпич делят условно на такие группы, как красный и белый.

Белый силикатный кирпич. Из чего он состоит?

Белый силикатный кирпич фото

Белый силикатный кирпич состоит из извести и кварцевого песка. В силикатной смеси соединены минералы, приоритетным положением пользуется кремнезем. Основа его производства – автоклавный синтез, в который входят 1 часть извести и 9 частей кварцевого песка, по мере надобности присоединяют добавки. Вначале придают форму. Для этого прессуют сухим методом, затем проводят автоклавную обработку (воздействуют водяным паром при 170–200 градусах Цельсия, давление при этом должно быть 8–12 атмосфер).

Чтобы получить силикатный кирпич всевозможных оттенков, в эту смесь добавляют разные пигменты. Окрашивание характеризуется тем, что все изделие приобретает один цвет.

Технические характеристики силикатного кирпича

Технические характеристики силикатного кирпича (кликабельно)

Качество кирпичной продукции определяют техническими характеристиками

• Прочность кирпича определяется по его марке. Этот параметр обозначают буквой М с некоторым числом (так называемый предел прочности) в характеристике кирпича. Без его знания нельзя начинать строительство. К примеру, если в характеристике указано, что кирпич М-100, то для строительства двухэтажного дома он подходит. Однако для несущих конструкций многоэтажного дома противопоказан, так как такую нагрузку он не выдержит и может разрушиться. Если взять марку М-125, то этот кирпич может выдержать сжатие с нагрузкой 125 кг на 1 квадратный сантиметр поверхности. Но нельзя забывать, что на предел прочности самой кладки на сжатие влияют и марки кирпича и раствора (не только марка раствора, но и условия его твердения, в некоторой степени и качества кладки, заключающиеся в плотности и толщине швов).

Применяется силикатный полнотелый кирпич чаще для возведения перегородок и несущих внутренних стен одно- и двухэтажных домов практически любой марки. Участки стен, которые имеют повышенную нагрузку (возьмем, к примеру, простенки до 64 см несущих стен), а также несущих столбов рекомендуется использование полнотелого силикатного кирпича с маркой М-75, ни в коей мере не ниже ее. А вот марки с цифрами «200» и «300» используются не так часто. Только для конструкций, способных выдержать мощную нагрузку.

Марки для всех видов полнотелых и пустотелых кирпичей одинаковы. Силикатный кирпич имеет марки прочности количеством семь: от М-25 до М-300.

Далее непременно стоит обратить внимание на его среднюю плотность. Обязательно проследить необходимо на то, чтобы она не была меньше, чем 1 300 кг/м³. Лучше всего все-таки использовать кирпичи с объемной массой от 1 600 кг/м³ до 1 800 кг/м³ – это наиболее подходящая плотность.

• Морозостойкость кирпича – также важный показатель. Чтобы определить ее для данного строительного материала, необходимо воспользоваться индексом, например, F-50 либо F-125 или другим каким-либо. В эту цифру входит определенное количество замораживаний и оттаиваний.

• И такой параметр, как температура применения, которая имеет предел в 550 градусов Цельсия.

• Пустотность определяется визуально: полнотелый (без отверстий) подходит для межкомнатных или межквартирных стен (правда, немного тяжеловат); пустотелый (с пустотами, он легче, но теплопроводность понижена); поризованный (имеются и отверстия, и пористая структура) самый легкий и гораздо лучше других сохраняет тепло. Как определяется теплопроводность кирпича в данной статье.

• Не менее важной характеристикой считается размер строительного силикатного кирпича.

Что интересно: только в 1927 году были определены стандартные размеры, которые неизменны до сих пор: с высотой 65 мм, длиной 250 мм и шириной 120 мм. Он бывает лишь полнотелым (подробнее про полнотелый кирпич) , и применяют его в продольно-поперечной кладке. Этот размер назвали одинарным. Строительство развивалось, и предприятия стали изготавливать другие кирпичи. Так появился полуторный (с высотой 88 мм, длиной 250 мм и шириной 120 мм), который бывает не только полнотелым, но и поризованным и пустотелым. И пустотелым либо поризованным почти всегда бывает двойной кирпич (так называемый силикатный камень). Его размеры: высота – 138 мм, а длина и ширина соответствуют стандартам одинарного и полнотелого: 250 мм и 120 мм соответственно.

Свойства силикатного кирпича

Хранение силикатного кирпича

Силикатный кирпич обладает рядом очевидных достоинств:

• Экономичностью – его стоимость меньше, чем у керамических аналогов;
• Прочностью – превосходит даже некоторые марки легких бетонов. На фасады, построенные из него, строители дают 50-летнюю гарантию, а при правильной выкладке стен срок их службы достигает ста лет и более;
• Пониженной теплопроводностью и неплохой звукоизоляцией. Защита от шума не только с улицы, но и из рядом расположенной комнаты (шумоизоляция). Для сравнения: стены более тонкие (для силикатного продукта) будут иметь те же показатели звукоизоляции и сохранности тепла, как и стены из керамического, но более толстые;
• Огнестойкостью;
• Широким спектром цветовой гаммы. Окрашивается в определенный цвет с добавлением специальных искусственных компонентов (причем изделие окрашивается полностью, а не только его поверхность);
• Разнообразием форм;
• Не подвержен практически внешним воздействиям (погодным условиям).

Имеет ограничения в использовании:

• Не подходит для кладки фундаментов, цокольных и подвальных частей зданий, так как на них будут агрессивно воздействовать сточные и грунтовые воды; а также большая глубина заложения, поэтому они будут быстро разрушаться.
• Нельзя из него сооружать печи, камины, трубы (использование силикатного кирпича рекомендуется при температуре не выше 550 градусов Цельсия);
• Во влажных помещениях не целесообразен (прачечных, банях, ванных комнатах);

Силикатный кирпич, произведенный по ГОСТу и в соответствии с нормами, экологический, надежный, теплый и недорогой. Его использование уместно при установке внутренних и наружных конструкций, в облицовке фасадов сооружений и, несомненно, в сборке стен и блоков с подходящим уровнем влажности.
Изготовление силикатного кирпича видео:

Технология производства силикатных кирпичей

Производство силикатного кирпича освоено многими компаниями, чтобы покрыть постоянно растущий спрос на данный стройматериал. Такой кирпич имеет многочисленные достоинства, а внешний вид и характерная правильность форм особо покоряет покупателей. В настоящее время он реализуется в широком ассортименте с декорирующими добавками, что дает возможность выбора. Кроме того, можно освоить технологию изготовления кирпича в домашних условиях, что позволить заняться бизнесом или обеспечить строительство собственного дома.

Особенности материала

Силикатный или белый кирпич (проще, силикат) представляет собой спрессованную и обожженную смесь кварцевого песка с известью. Его основными преимуществами считаются:

• белый, декоративный цвет, что дает возможность получения различных оттенков при добавлении пигмента;
• правильные геометрические формы;
• высокая прочность.

К недостаткам следует отнести достаточно высокую влагопроницаемость, что ограничивает применение такого материала в среде с высокой влажностью или требует использования надежной гидроизоляции. Несмотря на наличие отрицательных качеств, силикат широко применяется при кирпичной кладке стен зданий различного назначения (как жилого, так и производственного фондов), причем достаточно большой этажности.

Технология производства силикатного кирпича не отличается большой сложностью, а потому оно осваивается крупными предприятиями, небольшими фирмами, частными предпринимателями. Можно организовать изготовление белого кирпича и в домашних условиях, своими руками.

Из чего делают рассматриваемый стройматериал? Когда изготавливается силикатный кирпич, состав его в корне отличается от строения обычного, красного. В его структуре не используется глина. Основу состава составляет высококачественный кварцевый песок (до 90-92 %). Связующим веществом выступает известь (8-9 %). Вступая в реакцию с песком, она обеспечивает однородность структуры и высокую прочность. Смесь готовится с добавлением воды, причем она используется на всех производственных стадиях.

В состав силикатного кирпича для придания определенных свойств могут вводиться ингредиенты, способствующие быстрому отвердению смеси, а также пигменты для обеспечения нужной окраски. Чаще всего используется белый кирпич, в котором отсутствуют пигменты.

Технологические процессы

Как делают силикат? В принципе, когда нужен силикатный кирпич, производство его может базироваться на 2 основных способах:

1. Смешанная технология изготовления. Она подразумевает подачу сырья на каждый формовочный станок. Такой способ применяется на малых производствах и в домашних условиях.
2. Централизованный способ изготовления силикатного кирпича. Сырье поступает по конвейеру в большие смесительные камеры, а затем распределяется по нескольким аппаратам. Естественно, что без такой технологии не могут обойтись крупные предприятия.

В общем случае технологическая схема производства силикатного кирпича включает такие этапы:

• хранение и предварительная подготовка ингредиентов;
• подготовка известкового компонента;
• приготовление смеси;
• гашение извести в смешанном состоянии;
• формование кирпичных элементов;
• изготовление кирпича в автоклаве;
• контроль качества и складирование готовой продукции.

При налаженном промышленном производстве используется следующее оборудование:

1. Дробилка щепкового типа для измельчения крупных компонентов.
2. Нория или специальный транспортер, обеспечивающий вертикальную подачу сырья и компонентов.
3. Силосный аппарат для проведения процесса гашения извести.
4. Мельница шарового типа для окончательного (тонкого) измельчения ингредиентов.
5. Песчаный силосный аппарат для приготовления смеси.
6. Винтовой конвейер для перемещения сыпучих компонентов.
7. Дозирующая установка для подачи ингредиентов в непрерывном режиме.
8. Смеситель двухвалкового типа, обеспечивающий приготовление смеси.
9. Ленточный транспортер — основное оборудование для перемещения смеси и готовой продукции.
10. Мост, предназначенный для загрузки сырого полуфабриката в автоклав.
11. Пресс гидравлического типа обеспечивает формовку кирпичей.
12. Автоклав — основное оборудования для изготовления кирпича под высоким давлением и температурой.

Приготовление сырья

В вопросе, какого качества будет сделан силикатный кирпич, важную роль играет стадия подготовки ингредиентов и смеси. К компонентам предъявляются такие требования:

1. Кварцевый песок в основном используется в немолотом виде. Можно применять смесь из крупнозернистого и тонкомолотого песка. Содержание кремнезема в нем должно составлять более 69-72 %.
2. Известь во многом определяет свойства готового изделия, а потому она должна быть высокого качества. Основное условие — она должна иметь способность к ускоренному гашению.
3. Вода используется на всех стадиях производства: подготовка смеси, гашение извести, при формовке элементов и в процессе тепловой обработки. Она не должна иметь никаких примесей.

Приготовление смеси для формовки кирпича начинается с дозировки ингредиентов, которая должна строго соответствовать выбранной рецептуре. Известь может добавляться в количестве 6,5-9 % по объему. Чем выше качество извести, тем меньше ее потребность в составе. Вода добавляется после смешивания компонентов из расчета следующего расхода: испарение — 3-4 %, на гашение извести — 2,4-2,7 %, на увлажнение смеси — 6,5-7,5 %. Рецептура кирпича оговаривается техническими условиями, принятыми на данном предприятии.

Приготовление песчано-известкового раствора обеспечивается 2 основными способами:

1. Барабанный способ. Используется известь после тонкого измельчения. Песок и тонкомолотая известь поступают в специальный бункер с барабаном для перемешивания ингредиентов. В этой же камере производится и гашение извести с добавлением воды. Завершает процесс барабанной подготовки тепловая обработка при вращении в герметичном объеме, которая осуществляется с помощью пара.
2. Силосный способ. Подготовка смеси проводится в специальных емкостях цилиндрической формы, которые называются силосами. В них обеспечивается и гашение извести. Весь процесс приготовления сырья занимает 11,5-13 часов, после чего смесь увлажняется и направляется на формовку в пресс.

Процесс формовки кирпича

Приготовленное сырье в виде увлажненной смеси подается в специальные формы, устанавливаемые в гидравлический пресс. Четкость геометрии готового кирпича зависит от давления, которое обеспечивается в формовочной установке. Чем больше мощность пресса и выше развиваемое давление, тем плотнее структура кирпича и выше качество. Остатки воздушных включений и водяных капель негативно сказываются на свойствах готового изделия.

2 важный параметр процесса формовки — скорость приложения давления. При резком сдавливании массы не удастся обеспечить равномерную, качественную структуру кирпича. Хорошее оборудование позволяет регулировать данный параметр. Производственная практика показала, что оптимальное давление в прессе при формовке силикатного элемента находится в пределах 160-210 кг/см².

На стадии формовки кирпича решается вопрос о его конструкции. Дело в том, что современные прессы способны обеспечить производство монолитных и пустотелых элементов, а также кирпичей с пазогребневым профилем.

Автоклавная обработка

После формовки полуфабрикат (кирпич-сырец) выгружается из пресса и направляется в автоклав, где обеспечивается его отвердение в специальных условиях. В этой специальной камере осуществляется тепловая обработка и увлажнение, а самое главное, выдержка под высоким давлением.

Изготовление силикатного кирпича высокого качества требует обеспечения следующих условий:

1. В течение 140-150 минут в автоклаве постепенно увеличивается давление до 1,1-1,3 МПа и температура 165-185ºС.
2. В указанном режиме обеспечивается выдержка заготовок в течение 6,5-8 часов.
3. Завершающая стадия процесса предусматривает постепенное снижение давления до атмосферного значения в течение 85-95 минут.

Только после выполнения указанных условий автоклав открывается, и готовые кирпичи отправляются на хранение. Сразу после извлечения из камеры следует провести тщательный контроль качества полученной продукции.

Возможности домашнего производства

Силикатный кирпич можно изготавливать своими руками. Для этого придется приобрести ручной пресс и печь-автоклав. При организации мини-производства в домашних условиях придется полностью повторить вышеописанную технологическую схему. Другое дело, что объемы производства значительно меньше, а значит, все работы можно производить вручную.

Прежде всего подбирается место, где можно самостоятельно добыть крупнозернистый кварцевый песок. Известь лучше приобрести в готовом виде. Далее тщательно перемешиваются песок и известь в пропорции 9:1. Смесь засыпается в металлическую емкость, где производится гашение извести путем добавления воды при перемешивании состава. Вода добавляется из расчета 25 л на 1 м³ смеси.

После гашения раствор увлажняется и засыпается в деревянные или металлические формы. Их можно сделать своими руками или использовать готовые, покупные. В качестве формовочного аппарата можно использовать стандартный пресс для полусухого формования кирпича. Важно обеспечить давление порядка 150-160 кг/см², причем сдавливание формы проводится вручную, постепенно.

Кирпич-сырец после формовки закладывается в печь-автоклав. В ней надо обеспечить давление не менее 8-9 атм, можно воспользоваться способностями пара. Температура поддерживается на уровне 160-180ºС. В таком режиме заготовка должна находиться не менее 6-7 часов.

Силикатный кирпич, несмотря на некоторые недостатки, широко применяется для возведения стен построек разного типа. При покупке такого материала следует обратить внимание на его качество, что является следствием соблюдения технологических приемов. Изготовить кирпич можно и самостоятельно, но для этого необходимо приобрести пресс для формовки и автоклав.

Виды поверхности силикатных кирпичей

Вид

Утолщенный полнотелый

Утолщенный пустотелый

Одинарный полнотелый

длина, мм

ширина, мм

высота, мм

Марка прочности, М

Вес, кг

Теплопроводность , Вт/кв. м час 0С

Водопоглощение ,%

Морозостойкость , к—во циклов

Прочность – основная характеристика кирпича, способность материала сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям, не разрушаясь. В зависимости от предела прочности при сжатии, кирпич подразделяют на марки75, 100, 125, 150, 200, 250, 300.

Марка — показатель среднего предела прочности кирпича при сжатии, который обычно составляет 7,5-35 МПа, обозначается буквой «М» с цифровым значением. Цифры показывают, какую нагрузку на 1 кв. см может выдержать кирпич. Например, марка 100 (М100) обозначает, что кирпич гарантированно выдерживает нагрузку в 100 кг на 1 кв. см.

В стандартах ряда стран (Россия, Украина, Канада, США), наряду с этим, также регламентируют предел прочности кирпича при изгибе.

Теплопроводность сухих силикатных кирпичей и камней колеблется от 0,35 до 0,7 Вт/(м*оС) и находится в линейной зависимости от их средней плотности, практически не завися от числа и расположения пустот. Испытания в климатической камере фрагментов стен, выложенных из силикатных кирпичей и камней различной пустотности, показали, что теплопроводность стен зависит только от плотности последних. Теплоэффективные стены получаются лишь при использовании многопустотных силикатных кирпичей и камней плотностью не выше 1450 кг/куб. м и аккуратном ведении кладки (тонкий слой нежирного раствора плотностью не более 1800 кг/куб. м, не заполняющего пустоты в кирпиче).

Водопоглощение – способность материала впитывать и удерживать в своих порах влагу. По объему водопоглощение всегда меньше 100%, а по массе может быть и более 100%. Это один из важных показателей качества силикатного кирпича и является функцией его пористости, которая зависит от зернового состава смеси, ее формовочной влажности, удельного давления при уплотнении. По ГОСТу водопоглощение силикатного кирпича должно быть не менее 6%.При насыщении водой прочность силикатного кирпича снижается по сравнению с его прочностью в воздушно-сухом состоянии так же, как и у других строительных материалов, и это, снижение обусловлено теми же причинами.

Морозостойкость — это способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное замораживание и оттаивание без снижения прочности и массы, а также без появления трещин, расслаивания, крошения. В нашей стране морозостойкость кирпича, особенно лицевого, является наряду с прочностью важнейшим показателем его долговечности. Морозостойкость рядового кирпича должна составлять не менее 15 циклов замораживания при температуре –150оС и оттаивания в воде при температуре 15 – 200оС, а лицевого – 25, 35, 50 циклов в зависимости от климатического пояса, частей и категорий зданий, в которых его применяют. Требования по морозостойкости к кирпичу марок 150 и выше предъявляются только в том случае, если его применяют для облицовки зданий. При этом кирпич должен пройти 25 циклов испытаний без снижения прочности более чем на 20%.

Атмосферостойкость — изменение свойств материала в результате воздействия на него комплекса факторов: переменного увлажнения и высушивания, карбонизации, замораживания и оттаивания. Были проведены испытания: силикатный кирпич разных классов прочности, зарытый в грунт полностью или наполовину, а также лежащий в лотках с водой и на бетонных плитах, уложенных на поверхность земли. Было установлено, что внешний вид кирпичей, лежавших 30 лет в земле с дренирующим и не дренирующим грунтом, мало изменился, но их поверхность размягчилась, а у кирпичей, частично зарытых в землю, открытая часть осталась без повреждений, хотя в некоторых случаях поверхность покрылась мхом. Состояние кирпичей, находившихся 30 лет на бетонных плитах, зависело от их класса, Прочность кирпичей, пролежавших в земле 20 лет, уменьшилась примерно, вдвое. Общеизвестно, что прочность силикатного кирпича после остывания повышается. Именно поэтому по ранее действовавшему ГОСТ 5419 предусматривалось определять его прочность не ранее чем через две недели после изготовления. Были проведены испытания кирпича на образцах, отобранных от большого числа партий (в общей сложности 3 млн. шт.). По 10 кирпичей из каждой пробы раскалывали пополам, половинки разных кирпичей складывали попарно в определенной последовательности и испытывали сразу, а остальные укладывали на стеллажи и испытывали в той же последовательности через 15 суток. При этом было установлено, что прочность кирпича за это время возросла в среднем на 10,6%, влажность его уменьшилась с 9,6% до 3,5%, а содержание свободной окиси кальция снизилось на 25% первоначального. Таким образом, повышение прочности силикатного кирпича через 15 суток. после изготовления можно объяснить совместным влиянием его высыхания и частичной карбонизации свободной извести. Термографическими и рентгеноскопическими исследованиями установлено, что после испытания образцов в климатической камере заметных изменений в цементирующей связке не отмечается. Таким образом, можно считать, что силикатный кирпич, изготовленный из песков различного минерального состава является вполне атмосферостойким материалом.

Стойкость в воде и в агрессивных средах определяется степенью взаимодействия цементирующего его вещества с агрессивными средами, так как кварцевый песок стоек к большинству сред. Различают газовые и жидкие среды, в которых стойкость силикатного кирпича зависит от их состава. Из этих данных следует, что силикатный кирпич нестоек против действия кислот, которые разлагают гидросиликаты и карбонаты кальция, цементирующие зерна песка, а также против содержащихся в воздухе агрессивных газов, паров и пыли при относительной влажности воздуха более 65%.

Жаростойкость. Было установлено, что при нагревании силикатного кирпича до 200оС его прочность увеличивается, затем начинает постепенно падать и при 600оС достигает первоначальной. При 800оС она резко снижается вследствие разложения цементирующих кирпич гидросиликатов кальция. Повышение прочности кирпича при его прокаливании до 200оС сопровождается увеличением содержания растворимой SiO2, что свидетельствует о дальнейшем протекании реакции между известью и кремнеземом. Основываясь на данных исследований и опыте эксплуатации силикатного кирпича в дымоходах и дымовых трубах разрешается применять силикатный кирпич М150 для кладки дымовых каналов в стенах, в том числе от газовых приборов, для разделок, огнезащитной изоляции и облицовки; М150 с морозостойкостью Мрз35 – для кладки дымовых труб выше чердачного перекрытия.