Из чего сделан кирпич?

Кирпич рядовой. Классификация

Строительный рынок встречает нас таким изобилием стеновых материалов, что порой не знаешь, к кому идти с вопросами и как изучить все, что предлагается. Здесь мы классифицируем традиционный строительный кирпич, который несмотря на «преклонный» возраст в несколько тысяч лет не теряет своей популярности в качестве надежного, прочного, устойчивого к погодным условиям материала. Что о нем знает неподготовленный человек? Большинство людей различают лишь красный и белый кирпич, однако видов этого камня больше, и различаются они не только по цвету, но и по форме, размерам, составу сырья и технологиям производства. Итак, что нужно знать о кирпиче?

Прежде всего надо уяснить, что в современном строительстве есть два царства – рядовой кирпич и лицевой кирпич (это правильные названия по ГОСТу).

Рядовым кирпичом строят тело стены, лицевым отделывают внешнюю поверхность стены. Лицевой кирпич мы классифицируем отдельно. Далее речь только о рядовом кирпиче.

Рассмотрим характеристики кирпичей важных для кладки стен, когда кирпич не виден снаружи.

Кирпич — строительный материал, небольшой искусственный камень правильной формы.

Это стандартный строительный материал (его так и называют — стандартный кирпич, или стеновой, красный, забутовочный, глиняный, рабочий кирпич), который применяется для возведения стен, реже фундаментов. От него не требуется высоких эстетических качеств, так что трещины и сколы еще не признак некачественности камня. В современном загородном строительстве приняты многослойные конструкции стен, так что рядовой кирпич чаще всего скрывается под утеплителем и отделкой.

Виды рядовых кирпичей по материалу

Кирпич рядовой керамический

Изготовлен из глины (иногда смеси различных глин), после формовки и сушки прошел через высокотемпературный обжиг (порядка 1000 °С). Это и есть самый узнаваемый красный кирпич. Качественный камень имеет матовую шероховатую поверхность, при ударе издает характерный звонкий звук, на изломе пористый и однородный, легкий. Требования, предъявляемые к глиняному кирпичу, представлены в ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камни керамические».

Кирпич рядовой керамический клинкерный

Теоретически можно использовать клинкерный кирпич в качестве рядового. Но обычно клинкерный кирпич привозят издалека, он требует специальной тугоплавкой глины и повышенных затрат энергии для обжига потому стоит дорого, не неся значимых преимуществ для конструктива стен. Поэтому производится и применяется, в основном, как лицевой кирпич.

Клинкерный кирпич бывает трудно отличить без сноровки от обычного керамического, особенно если для этого предпинимаются меры. Обычно он более звонкий, менее пористый.

Кирпич рядовой силикатный

Изготовлен из смеси песка с известью (90% кварцевого песка и 10% воздушной извести), вместо обжига пропаривается в автоклаве. Узнаваем обычно по белому цвету, однако по заказу может быть сделан с добавлением цветного пигмента, для использования в качестве лицевого.

Главное преимущество — низкая цена. У него чуть меньшая теплопроводность чем у керамического, но все равно такой кирпич недостаточной «теплый» для современного коттеджа. Недостатки — высокая гигроскопичность (впитывает воду), низкая морозостойкость (F50) и больший вес.

Силикатный кирпич легко отличить по белесому известковому оттенку

Требования по качеству, размерам и внешнему виду силикатного кирпича аналогичны требованиям, предъявляемым к кирпичу керамическому, и изложены в ГОСТ 379-2015 «Кирпич, камни, блоки и плиты перегородочные силикатные».

Силикатный кирпич не так универсален, как керамический, он не может применяться в фундаментах и цокольных этажах. каминах, печах и других ответственных конструкциях.

Кирпич рядовой бетонный

Бывает вибропресованный и гиперпресованный — разница в давлении при изготовлении). Для возведения стен домов применяется редко. Производится из цемента. Очень тяжелый, холодный и дорогой. Кирпич из прочных марок бетона может применяться в местах больших нагрузок. Такой кирпич часто содержит соли, которые при намокании могут просочится на фасад в виде белых высолов.

Огнеупорный кирпич

Огнеупорный, кирпич предназначен для отделки печей и каминов. Есть марки керамического кирпича для кладки печей. Более специфический вид, для самой горячей зоны топки — шамотный кирпич. Он легко узнаваем по характерному песочному цвету. Отличается устойчивостью к сильному нагреву и способен выдерживать температуру до 1650 °С.

Размеры и вес рядового кирпича

Стандартными размерами в российском строительстве являются три (различие в высоте):

• Одинарный кирпич (однорядный) — 250 х 120 х 65 мм, вес 2–2,3 кг
• Полуторный кирпич (утолщенный) — 250 х 120 х 88 мм, вес 3–3,2 кг
• Двойной кирпич (2NF) — 250 х 120 х 138 мм, вес 4,8–5 кг

Керамические камни больших габаритов называют уже строительными блоками. Существуют также клиновидные кирпичи для кладки радиусных элементов.

Типоразмеров лицевых кирпичей для отделки стен значительно больше, но мы рассматриваем только рядовые кирпичи.

Прочность кирпича

Важнейшая характеристика кирпича — прочность, то есть способность не разрушаясь сопротивляться деформациям и внутренним напряжениям. По показателю прочности кирпич делится на марки, обозначаемые буквой «М» с числовым обозначением: кирпич М-50, кирпич М-75, кирпич М-100 и т.д. Цифра обозначает допустимую нагрузку в килограммах на сантиметр квадратный по ГОСТ 530-2012. Чем выше числовое значение марки, тем прочнее кирпич.

Конструкция кирпича

Полнотелый кирпич — не имеющий пустот (сквозных отверстий) или с пустотностью не более 13%.

Пустотелый кирпич (щелевой или дырчатый) — имеющий сквозные отверстия (пустоты) различной формы и размеров, благодаря чему имеет меньший вес и большую теплоизолирующую способность.

Пустотелый кирпич дешевле в производстве. Использование пустотелого рядового кирпича позволяет снизить нагрузку на фундамент. Разница в теплопроводности не очень значительна при сравнении теплопроводности готовых кладок. Крепление некоторых видов фасадной отделки к щелевому кирпичу может быть ненадежным. Полнотелый кирпич лучше выдерживает нагрузки (вертикальные и на вырыв крепежей).

Морозостойкость кирпича

Устойчивость кирпича к перепадам температур и влажности определяется таким качеством, как морозостойкость — способность материала выдерживать смену оттаиваний и замораживаний в водонасыщенном состоянии. Морозостойкость обозначается буквой «F» с числовым значением и измеряется в циклах: кирпич F-15, кирпич F-35, кирпич F-50 и т.д.

Важно понимать, что насыщение кирпича влагой в холодном климате происходит не снаружи, а изнутри помещений. В нашей практике мы видим, как в сочетании с неправильной отделкой, кирпич активно разрушается от замерзания в нем влаги — это серьезная опасность эксплуатации.

Марку морозостойкости кирпича для строительства выбирают в соответствии с нормативной документацией в зависимости от климатических особенностей региона; чем ниже показатель морозостойкости, тем дешевле кирпич. Этот показатель нужно обязательно проверить перед покупкой материала.

Теплопроводность кирпича

Теплопроводность — способность кирпича к проведению тепловой энергии через собственный объем. Зависит фактическая теплопроводность напрямую от плотности материала и обратная зависимость от пустот. Так, тяжелый и прочный клинкерный кирпич марки М500 имеет самый высокий коэффициент теплопроводности, а менее прочная керамика марки М75 — наиболее низкий.

Из чего сделан кирпич?

Не всем древним людям повезло обзавестись для жилья уютной пещерой. При полном отсутствии гор на местности в строительстве хижин использовалась древесина, а вот на совершенно пустынных равнинах можно было только сооружать шалаши из соломы, укрепляя стены глиняной обмазкой. В те времена еще не было известно, как делают кирпич. Но кем-то догадливым было замечено свойство высохшей на солнце глины становиться твердой, не размокать от дождя и служить надежной защитой от холода и ветра. Так появились первые в истории прямоугольные глиняные плитки, технология изготовления которых намного отличается от того, как производят кирпичную продукцию сейчас.

Кирпич широко используется в строительстве различных построек благодаря своей прочности и высоким изоляционным свойствам.

Сырье для производства кирпича

Из всех материалов, применяемых в строительстве, только дерево и камень по возрасту опережают кирпич. Форма глиняных камней претерпевала различные изменения. Известно применение в глубокой древности даже треугольных и круглых плиток, и только в XVI веке на территории Англии они обрели более привычный вид. Единые стандарты по изготовлению кирпича были разработаны в России только в 1927 г. с тех пор его размеры зависят только от соответствия государственным стандартам, а технология производства значительно изменилась.

Сравнительная характеристика силикатного и керамического кирпича.

Кирпич бывает нескольких видов, из которых основными и самыми популярными являются силикатный и керамический. Разница между ними состоит в виде сырья, используемого для изготовления. В состав силикатной продукции не входит такой классический компонент, как глина. Ее делают из смеси песка и извести с добавлением связующих компонентов, которые прессуются и впоследствии подвергаются обжигу. Цвет керамического изделия зависит от состава глины. Если сырье богато соединениями железа, то в процессе обжига кирпич получает оттенок красного цвета, насыщенность которого зависит от количества железистых включений.

В сухом состоянии глина представляет собой очень мелкую пыль, которая при увлажнении становится пластичной. У каждого вида сырья это свойство проявляется по-разному. Для того чтобы изготовить кирпич, лучше всего подходит средняя пластичность материала. Глиняное сырье считается одним из самых устойчивых гидроизоляторов и отличается рядом ценных качеств вязкостью, пористостью и спекаемостью. Лучшей считается глина, которая требует минимального количества специальных добавок для получения качественной продукции.

Как делают красный керамический кирпич

Изготовление кирпича производится из глины, которую можно найти даже на своем участке.

Процесс изготовления керамического кирпича можно условно разделить на 4 основных этапа:

• добыча глины,
• подготовка сырья,
• формование и сушка изделия,
• обжиг.

Добыча глины осуществляется с помощью тяжелой техники обычно экскаватора и бульдозера. После удаления верхних слоев почвы сырье грузят на самосвалы и транспортируют к месту дальнейшей обработки. На первом этапе карьерная глина подвергается первоначальному грубому измельчению. Одновременно из нее удаляют посторонние крупные включения. Затем она походит высушивание, измельчается в тонкий порошок и просеивается.

После увлажнения и прессования глина поступает на производство, где она и станет настоящим кирпичом.

Для улучшения спекания при термической обработке в сырье добавляют 2 вида материалов: выгорающие опилки, торф и измельченный уголь и непластические (крупный песок, шлак и шамот).

Инструменты для изготовления кирпича: 1 пест (толкун), 2 настил, 3 песок с совком, 4 глина с лопатой, 5 творило, 6 скоба или скребок.

Подготовленная масса подается на формовочный пресс, после чего кирпич попадает в сушильную камеру. В ней установлен постепенный подъем температуры и отсутствует движение воздушных масс, такие условия обеспечивают равномерное испарение влаги и позволяют изделию иметь гладкую и ровную поверхность.

Последний этап производства является наиболее ответственным. Специальный конвейер подает продукцию в печь для обжига. Это оборудование имеет 3 рабочие зоны:

• подготовительная для нагрева,
• обжиг,
• охлаждение.

В результате такой обработки глина и становится тем самым прочным, огнеупорным и морозостойким строительным материалом.

Как сделан силикатный кирпич

Силикатная продукция намного моложе глиняной, но насчитывает уже несколько столетий истории. В состав смеси для прессования входит 90% сеяного кварцевого песка и 10% извести. Смачивание состава водой приводит к реакции гашения известкового компонента, в результате образуется пластичная масса, из которой легко формируются заготовки нужного размера. Технология изготовления предусматривает возможность дополнительных включений, которые способствуют невосприимчивости изделия к атмосферным явлениям и щелочным воздействиям. Применение различных красителей может делать кирпич разноцветным, что иногда является определяющим фактором при выборе материала для строительства.

Дальнейшее спекание продукции методом автоклавного синтеза придает силикатному кирпичу те качества, которые делают его настолько популярным у строителей. Прочность, превышающая надежность легкого бетона, позволяет гарантировать 50-летний срок эксплуатации фасадам зданий, построенным из этого материала. Он сохраняет неизменный вид при атмосферных воздействиях благодаря морозоустойчивости и влагостойкости.

Кирпич: описание,виды,фото,видео,состав,стандарт,гост,вес

Кирпич как самый древний строительный материал встречается практически везде, он универсален, красив, долговечен. Попробуем разобраться детально, какие бывают виды кирпича, в зависимости от материала его изготовления, сферы его применения, способов изготовления и размеров. Формат и состав его бывает разнообразным, данный материал прошел нелёгкий путь за всю историю цивилизации.

Кирпич: краткая информация о материале

Кирпич изготавливается из глины. В зависимости от вида глины и способа производства существует несколько разновидностей кирпича (керамический, силикатный и огнеупорный), которые в свою очередь тоже делятся на подгруппы. Наиболее обширная классификация кирпича в строительном деле и ландшафтном дизайне участка состоит из 2 видов: строительный кирпич и облицовочный кирпич.

Строительный кирпич используется для кладки стен и простенков. Он, как правило, дешевле и ГОСТы к нему не такие требовательные. Поверхность строительного кирпича может быть со сколами, шероховатой, с пятнами от выступов соли и различной сменой цвета. После того, как осуществляется кладка строительного кирпича, дополнительного необходимо облицевать его, оштукатурить и покрасить по вкусу.

К облицовочному кирпичу требования ГОСТа на порядок выше: материал должен быть однородный, без заметной смены цвета, без сколов, трещин и неровностей. Облицовочный кирпич может быть фасонный, от чего и отталкивается его форма – немного закругленная, угловая, нестандартной формы и т.д.

Так же кирпич, вне зависимости от вида глины и предназначения может быть полнотелым, эффективным и сверхэффективными, об этом мы так же поговорим.

Существует особая форма кирпича – с фаской, когда углы стройматериала делают скошенными. Такое нововведение не только улучшает внешний вид кирпича, но и способствует меньшему повреждению при транспортировании.

Особое внимание при выборе кирпича уделяется его физическим свойствам: прочности, морозостойкости, влагопоглощению. Об этом мы обязательно поговорим ниже.

Так же следует уделить вниманию одной из важнейших составляющих внешнего вида кирпичной кладки и прочности конструкции – это технология создания швов, т.к. слишком большие/маленькие размеры шва не только испортят «лицо» конструкции, но и сделают ее менее устойчивой.

Разновидности

Как известно, строительный кирпич различается по размеру, характеристикам и назначению. При этом данный материал может разделяться на 3 категории: Полуторный. Одинарный. Двойной. Размер стандартного кирпича у каждого из этих типов разный. Определяется он по трем параметрам: длине, ширине и высоте. Размер кирпича (стандартный одинарный тип), который применяется при строительстве большинства современных зданий и учреждений, следующий: 250х125х65 миллиметров.

При этом силикатный (двойной) материал имеет габариты в 250х120х188 миллиметров. В строительстве размер стандартного кирпича составляет 250х125х65 миллиметров. То есть наиболее применяемым типом кирпича является одинарный. Кроме этого, в сфере строительства часто применяется его утолщенный вид длиной в 250 мм, шириной в 120 и высотой в 80 миллиметров. Также стоит отметить модульные разновидности. Размеры одинарного кирпича модульного типа составляют 138х13х288 миллиметров.

Стоит отметить, что при возведении стен также могут использоваться так называемые керамические камни. К камням они отношения никакого не имеют, а потому в производстве маркируются как керамические блоки. Многие продавцы именуют их также «двойным кирпичом», поэтому при покупке не думайте, что это иной тип материала. Керамический камень, блок и двойной кирпич – это одно и то же изделие. А габариты у него следующие: 250х125х138 миллиметров (длина*ширина*высота соответственно).

Из чего сделан силикатный кирпич

Белый силикатный кирпич является самым популярным и недорогим строительным материалом. В его составе только экологически безопасные вещества. Примерно на девяносто процентов силикатный кирпич состоит из очищенного кварцевого песка, а на десять процентов из воды и извести. В зависимости от метода его производства процентное соотношение может изменяться.

Обычно песок, который используется для производства кирпича, проходит очень тщательную обработку. Его очищают от всевозможных глинистых и органических примесей, так как примеси снижают прочность изделия. Известь, входящая в состав силикатного кирпича тоже должна иметь определенный химический состав. К примеру, содержание MgO в извести не может содержать больше пяти процентов. Для создания кирпича обычно используется молотая

Состав красного кирпича

Красный кирпич уже давно признан самым надежным и универсальным строительным материалом. Этот натуральный материал создается из глины. В зависимости от содержания в ней железа изменяется цвет кирпича. Кирпичи красного цвета обычно получают из красножгущейся глины. Если же глина беложгущаяся, то и кирпич приобретет абрикосовый оттенок. Нередко в состав кирпича добавляются определенные пигментные добавки.

Для получения качественного красного кирпича используется однородная глина, которую добывают мелкой фракцией. От правильно подобранных компонентов зависит качество полученной продукции.

Из чего делают керамический кирпич

Керамический или строительный кирпич активно используется для возведения несущих стеновых конструкций и межкомнатных перегородок. Качественный кирпич должен быть изготовлен из постоянного состава и глины мелких фракций. В процессе правильного обжига глины происходит растворение ее тугоплавких элементов. При соблюдении правильной технологии формовки и сушки сырья получится максимально прочный керамический кирпич.

В зависимости от компонентов кирпич может быть светло-желтого или темно-коричневого цвета. Сейчас часто применяется пигментация керамического кирпича с целью придания ему определенных оттенков.

Стандарт размеров кирпича

Различают одинарный, двойной и полуторный кирпич, размеры каждого типа рассмотрим ниже.

В процессе развития строительного ремесла выработались определенные стандарты, которым должен соответствовать материал. Размер одинарного кирпича: 120 мм в ширину, 250 мм в длину и 65 мм в высоту. Именно такой размер кирпичей считается идеальным для кладки с чередованием продольного и поперечного размещения.

С течением времени и развитием строительства, требовались всё более разнообразные материалы. Так появился новые, нестандартные кирпичи полуторного размера. Их параметры: 120 мм в ширину, 250 мм в длину и 88 мм в высоту.

Применение таких кирпичей требует знание особой техники кладки, призванной облегчить итоговый вес постройки. Так, необходимо чередовать полнотелые кирпичи с пористыми, дырчатыми или пустотелыми.

Двойной кирпич имеет внушительные размеры, в результат чего никогда не изготавливается полнотелым. Размер кирпича 120 мм в ширину, 250 мм в длину и 103 мм в высоту. Используют их только для облегченных кладок.

Белый кирпич: размеры и сферы применения

Белый или силикатный кирпич изготавливается на основе силиката, отчего и получил свое название. Прочный и легкий материал, который применяется в основном для возведения стен и перегородок. Такой кирпич никогда не используют для кладки фундамента, печей, труб, каминов или цоколей. Стандарт размера белого кирпича: 250х120х88 мм.

Соответствие с ГОСТом ГОСТы

(Государственные стандарты) на изделия подобного типа в России не распространяются, особенно это касается новых технических изделий, появившихся на рынке несколько лет назад. Безусловно, применение керамического кирпича при сооружении жилого дома или иных зданий является очень выгодным делом, поскольку в силу больших размеров затраты на его кладку минимальны. Соответственно, скорость выполнения работ в разы превосходит время кладки одинарного материала. Кроме этого, экономия распространяется и на цементный раствор, который требуется подготовить для кладки ряда кирпича.
Применяется в основном керамический камень при сооружении многоэтажных зданий, будь это жилой дом или же гараж. Статистика показывает, что количество одноэтажных домов, в которых при строительстве применяется данный тип материалов, составляет единицы. Хотя даже если сопоставить суммарное количество многоэтажных учреждений со стенами из керамического камня и те же здания с классическим одинарным кирпичом, то разница будет составлять несколько десятков раз.

Виды кирпичей и их размеры

Начиная поиск подходящего материала для облицовки или возведения стен, стоит обратить особое внимание на стандарты по граням изделия. Это поможет правильно рассчитать шаг кладки и выбрать нужное вам количество.

Существуют следующие 3 стандартные размеры кирпича:

НАЗВАНИЕ	РАЗМЕР, ММ
Одинарный	250х120х65 мм.
Полуторный	250х120х88 мм.
Двойной	250х120х138 мм.

Европейские стандарты имеют такие типоразмеры:

Сырье для производства кирпича

Основное сырье — легко­плавкие глины (огнеупорность по ГОСТ 9169—75 ниже 1350 °С) в плотном, рыхлом и пластическом состоянии, а также трепельные и диатомовые породы, отходы добычи и обо­гащения угля, золы ТЭС.

Вторичные или осадочные легкоплавкие глины имеют большей частью желтые и бу­рые оттенки. Их химический состав, % по .массе: оксид кремния SiOj 60—80; глинозем АЬОз вместе с диоксидом титана TiOj 5—20; оксид железа FejOj вместе с FeO 3—10; оксид кальция СаО 0—25; оксид магния MgO О—3; серный ангидрид 8Оз 0—3; оксиды ще­лочных металлов NasO+KzO 1—5; ППП до 15%.

Оксид кремния находится в связанном состоянии в составе глинообразующих минера­лов и в свободном состоянии в виде кварце­вого песка, тонких пылевидных частиц, реже в виде кремния. С увеличением количества песка уменьшаются усадка и прочность из­делия. Тонкодисперсные фракции повышают чувствительность глин к сушке.

Оксид алюминия находится в глине в со­ставе глинообразующих минералов и слюдя­нистых примесей. С повышением его содер­жания, как правило, повышается пластичность глины, возрастает прочность сформованных, сухих и обожженных изделий, увеличивается их огнеупорность.

Диоксид титана влияет на окраску из­делий.

Оксид железа способствует образованию после обжига красноватого цвета изделиям. При его содержании более 3 % и наличии восстановительной среды оксид железа сни­жает температуру обжига изделий.

Присутствие частиц известняка размером 1—2 мм приводит при обжиге к образованию оксида кальция, который под влиянием влаги воздуха гасится, увеличиваясь в объеме («дутик»), а при большом содержании даже к разрушению изделия. Присутствие в глине сульфата кальция — причина образования на обожженных изделиях белых налетов.

Оксиды щелочных металлов находятся в глинах в составе слюд и полевых шпатов, а в примесях в виде растворимых солей. Являются плавнями, при сушке изделия миг­рируют на поверхность, а после обжига спе­каются, придавая ему большую прочность. Растворимые соли образуют на поверхности изделия белесоватый налет.

Органические примеси находятся чаще всего в коллоидном состоянии, связывают большое количество воды, повышают пластич­ность глин, а при сушке сырца являются при­чиной воздушной усадки и образования трещин. Органические примеси придают изделиям при обжиге более темный цвет. Эти примеси, хи­мически связанная вода в водных кристалло­гидратах и алюмосиликатах, а также СО г кар­бонатов — удаляются из изделия при терми­ческой обработке.

Легкоплавкие глины обычно состоят из не­скольких минералов, преимущественно монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп, а так­же с примесью минералов каолинитовой группы. Глинистые породы на их основе от­личаются высокой степенью дисперсности ( Сырье для производства керамических материалов оценивается по следующим по­казателям:

• пластичности,
• связующей способно­сти,
• чувствительности к сушке,
• воздушной усад­ке при сушке, огневой при обжиге,
• спекаемости и огнеупорности.

Пластичность глин — их способность под воздействием внешних усилий принимать лю­бую форму без разрыва сплошности и сохра­нять ее после прекращения этих усилий. Со­гласно ГОСТ 21216.1—81* пластичность глин характеризуется числом пластичности: Я— =*№т

Wp, где Ч^т — влажность предела теку­чести, %, являющаяся границей между плас­тическим и вязкотекучим состоянием системы; Ц7Р — влажность предела раскатывания, %, которая находится на границе между хруп­ким и пластическим состоянием системы. По степени или числу пластичности глины разде­ляют на высокопластичные — более 25; среднепластичные— 15—25; умереннопластичные— 7—15; малопластичные — менее 7; непластич­ные. Чем пластичнее глина, тем больше воды необходимо для получения формовочной мас­сы. Влажность массы составляет, %: из вы­сокопластичных глин 25—30, из среднепластич-ных 20—25 и малопластичных 15—20.

Связующая способность глин определяет их возможность сохранять пластичность при смешивании с непластичными материалами и измеряется количеством нормального песка (ГОСТ 6139—78), при добавлении которого образуется масса с числом пластичности 7. В зависимости от способности глин связывать то или иное количество нормального песка (%) их разделяют на высокопластичные (60—80); пластичные (20—60); низкопластич- ные — тощие (20); камнеподобные — сланцы, сухарные глины (не образуют теста).

Воздушной усадкой (линейной или объем­ной) глинистого сырья называют изменение линейных размеров или объема сформованных из него образцов при сушке

где /| и /г — расстояние между метками по диа­гонали образца до и после сушки.

Чувствительность глины к сушке характе­ризуется коэффициентом чувствительности Кч, определяемым по формуле

где AVec — усадка единицы объема образца, высушенного до воздушно-сухого состояния; V, — объем пор, отнесенный к единице объема образца.

По степени чувствительности к сушке гли­ны разделяют на следующие классы: при /CiSjl — глины малой чувствительности; /(,= = 1 —1,5 — глины средней чувствительности; /Сч^1,5 глины высокочувствительные (глины с /Сч=0,5 и менее также относятся к высоко­чувствительным, так как отличаются очень низкой трещиностойкостью).

Огневой усадкой называют изменение ли­нейных размеров высушенных изделий после их обжига н определяют по формуле

где /2 и /з — расстояние между метками после сушки и после обжига изделия.

Спекаемость глин — их способность при обжиге уплотняться с образованием твердого камнеподобного тела (черепка). Классифика­ция глин по температуре спекания: низко­температурная с температурой спекания до 1100°С, среднетемпературная соответственно 1100— 1300 «С; высокотемпературная свыше 1300 °С. Разность между температурой спе­кания Тс и началом деформации 7″д (спека­ния) называют температурным интервалом спекания Т*=ТС+ТЛ. Интервал спекания глин, применяемых в кирпичном производстве, обыч­но составляет 50 — 100 «С. Керамические стено­вые материалы пластического формования об­жигают при 900—980 °С, а полусухого на 50— 100°С выше.

Огнеупорность глин — их свойство противо­стоять не расплавляясь воздействию высоких температур. Глины делят на огнеупорные с показателем огнеупорности свыше 1580 °С, тугоплавкие —1350—1580 °С и легкоплавкие — до 1350 °С. Кирпич-сырец пластического прессования из трепелов и диатомитов обладает небольшой воздушной и огневой усадками, выдерживает быструю сушку, однако в ряде случаев недостаточно морозостоек и требует дополнительных технологических мероприятий для устранения этого недостатка, например при полусухом прессовании обработку в стержневых смесителях.

Отходы углеобогащения обладают недоста­точно стабильными свойствами, но могут ис­пользоваться как основное сырье в производ­стве кирпича и керамических камней. Содер­жание оксидов в зависимости от месторож­дения, %: SiO2 55—63; А12О3 17—23: Fe2O3 + + FeO 3—11; СаО до 3,8; R2O до 2,7; содер­жание угля в пересчете на С 5—25. Отходы углеобогащения гравитационного процесса крупностью более 1 мм и флотационного крупностью менее 1 мм Донецкого, Кузнец­кого, Карагандинского, Печерского, Экибастуз-ского и других бассейнов относятся к группе с содержанием 60—70 % глинистых минера­лов.

Золы ТЭС состоят в основном из кислого алюмосиликатного стекла, аморфизированного глинистого вещества, кварца, полевого шпата, муллита, магнетита, гематита и остатков топ­лива. По нормам допустимое содержание остатков горючих в золе-уносе ТЭС должно находиться, % от массы золы: бурых углей и сланцев менее 4, каменных углей 3—12, антрацита 15—25 (подробнее см. п. 3.3.3). В производстве кирпича золу с удельной поверхностью 2000—3000 с.м2/г используют в качестве основного сырья и в качестве отощающей и выгорающей добавки. В связи с повышенной влажностью и наличием шлака золу отвала перед подачей в производство необходимо подсушивать в естественных усло­виях и измельчать шлаковые включения. Удельная теплота сгорания золы в зависи­мости от содержания несгоревших частиц топ­лива 4200—12500 кДж/кг (1000—3008 ккал/кг). 8 глиняную массу вводят 15.—45 % золы ТЭС. Предпочтение следует отдавать золам с низ­ким содержанием CaO+MgO и температурой размягчения до 1200 «С. Золы бурых углей вследствие низкого содержания несгоревших частиц, а также высококальциевые золы не оказывают положительного влияния на свой­ства керамической массы и готовых изделий.

Корректирующие добавки. В глинистое сырье вводят отощители, пластификаторы, флюсующие (плавни), топливосодержащие, регулирующие высолы на его поверхности. В большинстве случаев введение добавки оказывает комплексное влияние.

Кварцевый песок — распространенный отощитель. При обычных температурах обжига изделий он не взаимодействует с расплавом и тем самым способствует устойчивости из­делий при сушке и обжиге.

Древесные опилки армируют глиняную массу, улучшают формовочные свойства, по­вышают трещиностойкость при сушке, однако снижают прочность изделий и повышают их водопоглощение. Более эффективно применять 5—10 % опилок в сочетании с минеральными отощителями.

Отвальные и гранулированные шлаки чер­ной и цветной металлургии, топливные шлаки снижают чувствительность сырца к сушке, повышают трещиностойкость и улучшают про­цесс обжига.

Пластифицирующие добавки используют для придания малопластичному (тощему) гли­нистому сырью необходимой формуемости, улучшения сушильных свойств и получения прочных изделий. В качестве пластифицирующих и одновременно обогащающих добавок применяют высокопластичные, тонкодисперс­ные, огнеупорные или тугоплавкие глины, отходы добычи и обогащения углей, бентони­товые глины, а также органические и ПАВ, электролиты. СДБ, технический лигнин, триэта-исламин, введенные в количестве 0,1 — 1 % мас­сы сухой глины повышают пластичность сырья благодаря образованию на поверхности гли­нистых частиц адсорбционных пленок, играю­щих роль смазки. Наиболее эффективный спо­соб введения пластифицирующих добавок — в виде шликера или суспензии вместе с водой затворения.

Флюсующие добавки способствуют появле­нию жидкой фазы при обжиге изделий при более низких температурах в результате обра­зования с компонентами основного сырья низкотемпературных эвтектик. В качестве флю­сующих ­ добавок используют тонкомолотый бой стекла, шлаки, пиритные огарки и др.

К окрашивающим добавкам относят тонкомолотые светложгущиеся глины, марганце­вые, железные и фосфорные руды, карбонат­ные породы и др. Подготовка добавок сво­дится к измельчению или просеиванию их до заданного зернового состава.

Из чего и как делают кирпич

Знание того, из чего делают кирпич, каким он бывает, чем отличается и для чего предназначен тот или иной его вид, позволит уже на стадии предпроектных решений осознанно и правильно подобрать основной материал для любого строительства.

На бытовом уровне выделяют две разновидности — красный (керамический кирпич) и белый (силикатный кирпич), которые, несмотря на схожесть формы и назначения, существенно различаются по исходным материалам, технологии изготовления и использованию. Более обоснованным представляется деление на следующие разновидности, отличающиеся способом изготовления:

1. Обжиговый кирпич, или керамический, производимый путем спекания порошкообразных компонентов кирпичной заготовки в материал каменной прочности.
2. Безобжиговый (прессованный) кирпич, получаемый путем превращения в камнеподобный материал специальных смесей за счет гидратации связующего (обычно на базе портландцемента), без применения обжига. Сюда же относится силикатный кирпич, получаемый автоклавированием смеси извести и песка.

Из чего сделан керамический кирпич

Основное вещество, входящее в состав керамического кирпича, — это обыкновенная глина — минеральная масса, приобретающая пластичность при добавлении воды, сохраняющая форму после высыхания и твердеющая до каменного состояния при обжиге. Глина распространена повсеместно, но даже в одном месторождении ее характеристики могут различаться в зависимости от глубины залегания пластов. Основу глиняного сырья, как правило, составляют 4 минерала: каолинит, иллит, монтмориллонит и кварц. Свойства глины, учитываемые при выработке кирпича:

1. Пластичность — способность не разрушаясь изменять форму под действием силы и сохранять ее после прекращения действия. Выделяют высоко-, средне-, умеренно- и малопластичные, а также непластичные глины.
2. Связующая способность — сохранение пластичности при добавлении непластичных включений. Измеряется способностью к связыванию выраженного в процентах (от 20 до 80) к собственной массе количества песка.
3. Воздушная и огневая усадка — изменение размеров образцов соответственно при высыхании и обжиге.
4. Спекаемость — свойство отвердевать до камнеподобного состояния при нагревании. Глины с температурой спекания до 1100°С считаются низкотемпературными, в пределах от 1100 до 1300°С — среднетемпературными; свыше 1300°С — высокотемпературными.

Регулирующие добавки

Для придания готовой продукции требуемых свойств в глину вводят добавки следующих типов:

• отощающие — неорганические вещества, облегчающие формование массы и уменьшающие усадку: песок, зола, шлак;
• выгорающие — органические включения, уменьшающие плотность и повышающие пористость: древесные опилки, измельченные в порошок уголь и торф;
• специальные — регулирующие температуру обжига железосодержащие руды и песчаник, облегчающие формование ульфитно-спиртовую барду, окрашивающие готовый кирпич в нужный цвет металлические окислы.

Этапы обработки сырья

Перед тем как стать готовой продукцией, входящая в состав красного кирпича глина в обязательном порядке проходит следующие этапы:

• добыча и подготовка;
• формование и сушка;
• обжиг.

Обычно добытую в карьере глину перевозят к месту обработки, где происходит первичное измельчение и грубая очистка от инородных включений. Затем производится высушивание, окончательное измельчение, просеивание и необходимое для последующего прессования увлажнение до 9-12%. Формовочный пресс придает порошку необходимую форму, после чего сырец подают в сушильную камеру, где за счет плавного роста температуры происходит равномерное, не нарушающее фактуры поверхности кирпича испарение воды.

Обжиг, состоящий из нагрева, собственно обжига и охлаждения, происходит в специальной печи, куда подготовленное сырье подается конвейером.

Таким образом глина превращается в обладающий необходимыми свойствами строительный материал — кирпичи.

Помимо глины, основным сырьем для изготовления керамического кирпича и стеновых блоков могут служить производственные отходы, образующиеся в процессе обогащения углей, а также при сжигании топлива ТЭС золы, состоящие в основном из алюмосиликатного стекла, глинистого вещества и кварца. Сложность использования такого сырья заключается в нестабильности его свойств.

Из чего делают безобжиговые кирпичи

Сегодня в хозяйственной деятельности широко используются разнообразные материалы — кирпичи и блоки, полученные по следующим безобжиговым технологиям:

• автоклавное твердение известково-песчаной смеси;
• гиперпрессование смеси измельченных известняковых пород с водой и цементом.

Независимо от вида исходного сырья, их объединяет отсутствие высокотемпературной обработки кирпичных заготовок.

Силикатный кирпич

Распространенным примером материала, полученного методом автоклавного твердения известково-песчаной смеси, служит белый силикатный кирпич. В первичный состав силикатного кирпича входят приблизительно 9 частей кварцевого песка и 1 часть извести. Смачивание смеси водой инициирует реакцию гашения известкового компонента, в результате образуется пластичная масса, из которой формируются кирпичные заготовки, подвергающиеся автоклавированию — обработке паром при температуре 170-200°С и давлении 8-12 атм. Иногда в смесь вводятся красители и вещества, способствующие стойкости кирпича к атмосферному воздействию.

Компоненты смеси

Песок — природная или искусственная (отходы промышленности) рыхлая масса однородных мелких, от 0,1 до 5 мм, зерен из различных минералов. Качество входящего в состав кирпича песка определяет качество готового изделия и особенности технологии производства. Геометрическая форма и фактура поверхности песчинок важны для легкости придания сырой смеси нужной формы и интенсивности взаимодействия с известью при нагревании в автоклаве. Остроугольные горные пески, в отличие от гладких речных, лучше сцепляются с известью. Карьерный песок должен быть предварительно очищен от инородных включений.

Следующий компонент — известь, получаемая путем дробления до размера 40-100 мм и последующего обжига при температуре 1100-1200°С пород, содержащих не менее 90% углекислого кальция, — мела, известняка, известнякового туфа и мрамора. Под действием температуры известняк распадается на углекислый газ и известь. На всех этапах изготовления силикатного кирпича используется вода из артезианских скважин.

Также в кирпичном производстве используются известково-шлаковые и известково-зольные смеси с полным или частичным замещением песка содержащими кремнезем промышленными отходами — золами теплоэлектростанций и шлаками. Сделанный из отходов и обычный силикатный кирпич по своим качествам идентичны.

Кирпич, получаемый гиперпрессованием

Исходным материалом безобжиговых кирпичей являются смеси, состоящие из портландцемента либо извести в качестве связующего, различных минеральных наполнителей (песка, измельченного ракушечника), воды и неорганических красителей. В безобжиговых технологиях вода, гидратируя составляющие гидравлических вяжущих, необходима для искусственного создания камнеподобной структуры, из-за чего недостатком таких кирпичей является их низкая жаропрочность. При достижении критических значений, как правило, выше 300°С, запускается реакция освобождения химически связанной воды, из-за чего кирпич быстро утрачивает прочность.

Особенности технологии

На этапах подготовки сырья и формования заготовок безобжиговая технология напоминает изготовление блоков из бетона, однако исходный материал такого кирпича включает уплотняемый прессованием наполнитель — дробленый ракушечник, отходы камнепереработки и т. п. Поскольку вода расходуется лишь на гидратацию цемента, ее требуется значительно меньшее количество. Окончательная форма придается гиперпрессованием — сильным, до нескольких тонн на 1 кв. см, сжатием смеси в специальной форме, после чего изделия складируются или направляются для пропаривания с целью ускорения процесса приобретения требуемой прочности.

Простота технологии, обусловленная отсутствием дорогостоящих высокотемпературных этапов, позволила сделать ее повсеместно распространенной, зачастую в ущерб качеству готовой продукции.

Таковы основные материалы и технологии, применяющиеся для изготовления разнообразного кирпича, блоков и облицовочных материалов, использующихся в жилом и промышленном строительстве.

Из чего делают красный кирпич, его состав

Кирпич любого вида во всех справочниках и словарях определяется как искусственный камень, имеющий форму бруска. Различают несколько видов этого строительного материала в зависимости от того, из чего делают кирпичи и какой способ производства используется.

По этим признакам можно выделить две основные группы:

Это классический красный кирпич из обожженной глины или смеси нескольких ее видов.

Делается в автоклаве из песка и извести, цвет зависит от добавок. Белому кирпичу можно придать любой цвет, в т.ч. красный, но это не даст ему права называться красным – он останется силикатным красного цвета.

Виды и качество кирпича

Область применения этого материала очень широка. Из красного кирпича строят несущие и самонесущие стены и перегородки в зданиях различной высотности, им заполняют пустоты бетонных конструкций, выкладывают фундаменты, внутренние части печей и т.д.

Строительный кирпич называют рядовым, но больше ценится его лицевой (облицовочный) вид. После обжига при высокой температуре материал получается прочным и красивым, и его широко используют для облицовки внешних стен зданий и цоколей, реставрационных работ и для дизайна внутренних помещений.

Свойства керамического кирпича:

• Прочность и долговечность.
• Морозо- и влагоустойчивость.
• Надежная звукоизоляция.
• Гидрофобность и быстрое высыхание.
• Экологичность. Натуральный состав кирпича и проверенная веками технология гарантируют безопасное пребывание людей в кирпичных дамах.
• Высокая плотность (при ручной формовке достигает 2000 кг/м³).

К недостаткам можно отнести высокую стоимость, которая объясняется сложностью технологии. Этот материал очень долговечен, дома из него стоят сотни лет. Если вы хотите построить качественное здание, не следует пытаться сделать кирпичи своими руками – обеспечить достаточную температуру обжига в кустарных условиях невозможно.

Для облицовки следует покупать материал из одной партии,, иначе цвет может отличаться.

Виды обжигового кирпича

• Рядовой требует оштукатуривания. Часто на его боковой стороне для сцепления с раствором делают вдавленный рисунок.
• У лицевого две гладкие поверхности, также производят фактурный и фасонный виды. Внутри много пустот для повышения теплоизоляции.
• Печной и шамотный изготавливают из огнеупорной глины. Материал песочного цвета и зернистой структуры.

Покупая кирпич, важно понимать его предназначение. Рядовой кирпич гораздо дешевле лицевого и для возведения стен переплачивать нет смысла.

Основной состав и свойства глины

Полезные свойства материала напрямую зависят от того, из чего сделан кирпич и насколько точно соблюдена технология. Качественный продукт можно получить при поставках глины постоянного состава и равномерной работе производства.

Лицевой сорт делают из глины мелкой фракции. Богатых месторождений с однородным минеральным составом осталось мало. В большинстве случаев добыча усложняется многослойностью разносоставных глин. Слои срезают экскаватором, глину измельчают и смешивают до получения среднего состава. Это необходимо для равномерности сушки и обжига, поскольку глина разного состава требует индивидуального теплового и временного режима обработки.

Обычно предприятие работает с сырьем с одного месторождения, поэтому правильная технология позволяет долгие годы получать качественный продукт. При разведке и разработке новых месторождений анализируют качество и количество глины. Лучший красный кирпич получается, если состав глины не требует добавок. Обычно пригодной оказывается глина, из которой нельзя производить другие керамические изделия.

При добавлении воды минеральная масса становится пластичной, а после высыхания сохраняет форму. После обжига глина каменеет и становится очень прочной.

Для производства красного кирпича подходит сырье, в состав которого входят:

• Каолинит
• Иллит
• Монтмориллонит
• Кварц

Важные свойства глины для изготовления кирпичей:

1. Пластичность. Глина не должна разрушаться при разминании и сохранять форму. Пластичность может быть высокой, средней, умеренной и малой. Встречаются непластичные глины.
2. Способность к связыванию. Сырье сохраняет пластичность после внесения добавок. Изменяется в процентах к количеству песка и может быть в диапазоне от 20 до 80%.
3. Усадка. Изменение размера после высыхания и при обжиге.
4. Спекаемость. Свойство твердеть при нагревании. Низкотемпературная глина спекается при температуре до 1100 о С, среднетемпературная – 1100-1300°С, высокотемпературная ‑ более 1300°С.
5. Огнеупорность. При нагревании сырье не должно плавиться. Наиболее высокая огнеупорность у беспримесных высокопластичных каолинитовых глин, из которых делают фарфор. Облицовочный вид производят из тугоплавкого сырья с небольшим количеством примесей. Для рядового кирпича достаточно легкоплавкого вида.

Добавки

Без добавок невозможно добиться высокого качества материала. Технолог, составляющий рецептуру и знающий, как сделать кирпич по ГОСТу, предусматривает способы улучшения качеств сырья.

Применяются следующие добавки:

• Шлак, песок, зола.

Вносят для отощения сырья, облегчения формирования и уменьшения усадки.

• Опилки, угольный и торфяной порошок

Органику добавляют для уменьшения плотности. После выгорания добавки оставляют поры.

• Руда с содержанием железа, песчаник

Специальные добавки для регулирования температуры обжига.

• Ульфитно-спиртовая барда

• Окислы металлов

Задача технолога заключается в подборе оптимального состава сырья, режима формовки, сушки и обжига.

Цвет

Добиться нужного цвета можно не только с помощью добавок. В большинстве случаев все зависит от минерального состава глины, которая краснее после обжига. Такую глину называют красножгущейся.

Достаточно редко керамический кирпич белого, желтого и абрикосового цвета получают из беложгущейся глины.

Коричневый цвет получают после добавления пигментов.

Из чего сделан кирпич?

Производство кирпича — хитрая наука, и качество продукта, несмотря на его обманчивую простоту, зависит от многих факторов. Кроме внешних недостатков, брак может иметь внутренние отклонения от нормы, поэтому для грамотного выбора необходимо понимать основы изготовления кирпича и разницу между типами продукта.

Как делают кирпич?

Археологические раскопки подтверждают — человечество было знакомо с кирпичами еще до нашей эры. Для строительства зданий Древнего Рима, Египта, Месопотамии применялись глиняные бруски правильной формы, причем уже в обожженном виде. На Руси вначале использовались плинфы — плитки, которые в стене соединялись большими слоями раствора. Однотипные брусковые изделия стали обжигать в печи в XV веке.

Основной материал для изготовления классического кирпича — легкоплавкая глина. Конечно, сырье имеет примеси в виде оксидов железа, магния, кремния, щелочных материалов и т.д. Каждый из них влияет на качество итогового продукта, меняет цвет, твердость и морозоустойчивость кирпича. Поэтому даже в давние времена производители клеймили свой товар, подтверждая качество изделий и защищая «бренд» от подделок.

Современные производители совершенствуют сырье, добавляя различные компоненты:

• корректирующие добавки;
• пластифицирующие составляющие;
• флюсующие примеси;
• золу, шлаки, песок;
• опилки, отходы добычи и обогащения угля и т.д.

Правильное процентное соотношение ингредиентов помогает создать износостойкий продукт нужного цвета и плотности.

Процесс производства начинается с замеса глины в бетонированной яме, причем предварительное вымачивание сырья длится несколько дней. Влажную глину перемешивают, удаляя камни, и густую массу отправляют на ленточный пресс, который нарезает аккуратные бруски. Дальнейший этап предполагает два пути — обжиг в печи или прессование с просушкой (кирпич-сырец).

Разновидности кирпичей

В первую очередь изделия разделяют по типу сырья, поскольку не все кирпичи изготавливают из глины. Термическая обработка позволяет плавить и более стойкие природные материалы. Сегодня выделяют два основных вида кирпичей:

• керамический — глина в разных вариациях;
• силикатный — кварцевый песок + известь.

Красные глиняные кирпичи обжигают в габаритных печах, в результате чего они приобретают хорошую износостойкость и устойчивость почти ко всем погодным условиям. Чаще всего используют красножгущуюся глину, которая благодаря специфическому минеральному составу краснеет после обжига, однако бывают и более светлые вариации.

Силикатные изделия производят в автоклаве — в результате воздействий высокой температуры и давления составляющие сплавляются в брусок белого цвета (при необходимости можно добавить красящие пигменты любых оттенков). Расплавленный кварцевый песок обеспечивает большую прочность изделия, чем у керамического аналога, однако силикатные изделия боятся влаги и высоких температур.

Особые огнеупорные модели формируют из тугоплавкой глины специального сорта — шамот. В зависимости от типа добавок выделяют несколько подвидов продукта:

• углеродистый;
• кварцевый;
• глиноземный;
• известково-магнезиальный.

Шамотные кирпичи используются редко, однако они незаменимы для создания мест с повышенной термоустойчивостью (печи, камины, дымоходы, внутренние камеры котлов и т.д.).

Продукт, который производят из смеси шамота, полевых шпатов и глинистых материалов получил название «клинкерный кирпич» (из-за звонкого звука, издаваемого при постукивании). Такие изделия отличаются тугоплавкостью — температура их запекания выше, чем у обычного керамического аналога. Итоговый продукт отличается усиленной прочностью, благодаря чему его используют не только для долговечной облицовки, но и для мощения тротуаров.

Новинка на рынке строительных материалов — силиконовый кирпич, в составе которого, кроме глины, есть органические соединения. Скрепляющая финальная обработка обеспечивает высокую прочность изделия, а наличие силикона минимизирует его гигроскопические свойства. Внешне суперновинка не отличается от классического глиняного формата.

Стандартные и элитные кирпичи

Классические рядовые изделия применяются при строительстве жилых домов, промышленных зданий и строений. Такие кирпичи выгодны своим сроком службы и экологичностью (не выделяют вредных веществ даже при нагревании). И керамические, и силикатные варианты отличаются хорошей морозоустойчивостью, обладают звукоизолирующими свойствами.

Кроме строительных изделий, существуют также парадные — облицовочные кирпичи, которые производят по специальной технологии, а затем используют как для внешнего, так и внутреннего дизайна зданий. Главное преимущество — прочность и устойчивость к внешним воздействиям. Из минусов — у разных партий могут быть разные оттенки. Это стоит учитывать при строительстве или ремонте одного здания.

Облицовочные кирпичи сегодня представлены в огромном ассортименте — разнообразие форм, фактур и оттенков открывает перед дизайнерами большие возможности.

Уникальные керамические изделия можно создавать с помощью силиконовых форм, которые формируют бруски определенной текстуры, размера и формы — вплоть до аккуратных угловых вариантов. Декоративную облицовку производят из гипса и модифицирующих добавок, в результате чего можно создать высокопрочный влагоустойчивый композит. Нестандартные кирпичи могут создаваться по образцу старинной кладки, что облегчает реставрационные работы или стилизацию современного помещения.

Блоки ручной формовки производят также из глины, однако более тугоплавкой, чем для заводских аналогов. Такая продукция отличается повышенной прочностью, уникальными оттенками, фактурой, а также имеет оригинальное клеймо. Цена элитного кирпича высока, поэтому используют его преимущественно для декора, реставрационных работ.

Универсальность кирпича заключается в том, что он применяется в строительстве разных зданий, причем несмотря на появление новых, более дешевых материалов. Керамические и силикатные изделия доступны в цене как строительным компаниям, так и рядовым пользователям, удобны в транспортировке и эксплуатации. Правильно подобранные материалы обеспечивают качество возводимой постройки, ее надежность, внешний вид и длительный срок службы.

Из чего делают кирпичи?

Кирпич – это искусственный камень, изготовленный разными способами из глины, песка, извести, цемента с добавлением различных пигментов. В зависимости от исходного материала, а также от технологии производства, различают несколько видов кирпича.

Самыми популярными являются клинкерный, декоративный, керамический, силикатный, огнеупорный, облицовочный кирпич.

Виды кирпича

Керамический кирпич – тот самый классический красный камень, получаемый из обожженной глины. Этот прочный и универсальный вид кирпича широко применяют в строительстве, причем современные технологии позволяют уйти от красного цвета и получить камень любого другого оттенка. Керамический кирпич может быть пустотелым или полым, что влияет как на характеристики камня, так и на его стоимость.

Силикатный кирпич – это искусственный камень изначально белого цвета, сделанный путем автоклавного синтеза из извести и песка. В процессе производства камень можно пигментировать. От керамического силикатный кирпич отличается повышенными звукоизоляционными характеристиками.

Вместе с тем, такой кирпич не слишком устойчив к воздействию влаги, поэтому сфера его использования в строительстве ограничена.

Огнеупорный кирпич изготавливают из обожженной глины, имеющей название «шамот», с добавлением кокса или графита для придания камню большей прочности. Такой кирпич бывает углеродистым, кварцевым, глиноземным и известково-магнезиальным. Из огнеупорного кирпича складывают дымоходы, строят камины и печи.

Облицовочный кирпич делают из цемента, с добавлением известняка и пигментов. Этот материал прочен, долговечен, прекрасно выглядит и хорошо защищает фасады от влаги и перепадов температуры.

При изготовлении облицовочного кирпича применяют технологию прессования, а используют этот камень для отделки фасадов, реставрации разрушенных сооружений, оформления тротуаров, строительства заборов и так далее. Облицовочный кирпич не накапливает грязь и сохраняет первоначальный внешний вид на протяжении десятилетий.

Как выбрать кирпич?

В первую очередь, ориентируются на предназначение камня. В зависимости от того, где его предстоит использовать, акцент делают на конкретных характеристиках. Для обозначения прочности кирпича производители применяют специальную маркировку. Нагрузку указывают на 1 квадратный метр – М100, М200 и так далее. Чем выше цифра, тем выше устойчивость камня к деформации.

При выборе кирпича нужно также учитывать его пористость, морозоустойчивость, плотность, теплопроводность. Плотность – это соотношение объема и массы кирпича. Морозоустойчивость – число циклов замораживания и оттаивания, при которых камень сохранит свою первоначальную прочность.

Для маркировки морозоустойчивости используют букву F и цифры. В жилом строительстве, как правило, применяют кирпич с маркировкой F35.

Самые популярные технологии

Если кирпич изготавливают методом обжига глины, то перед этим процессом глину выкладывают в бетонированную яму и заливают ее водой. Спустя трое-четверо суток глину достают, и приступают к ее механической обработке – на предприятии из глиняного состава удаляют камни, тщательно перемешивая массу.

После этого глина попадает в ленточный пресс, где и нарезают кирпичи по стандартному образцу. В специальной камере под воздействием пара кирпичи сохнут, а после этого отправляются в туннельную печь на обжиг. Если использование обжига не предполагается, то кирпич делают методом прессования.

Минеральные компоненты сваривают под высоким давлением, используя вяжущие компоненты и воду. Готовую субстанцию выдерживают до пяти суток, а после этого в бетоносмесителе перемешивают с цементом. Затем формуют кирпичи и дают им отлежаться на протяжении трех-семи дней.

Существует масса способов улучшить качественные характеристики кирпича – добавлять в смесь шамот, использовать вакуумное прессование, туннельные сушилки с рециркуляцией.

Считается, что самый качественный кирпич получается при обжиге в печах, работающих на жидком топливе или газе. Минеральные добавки и пигменты помогают получить нужный цвет. Для того чтобы улучшить визуальные характеристики кирпича, его поверхность поддают декоративной обработке.

Плюсы и минусы строительства из керамического кирпича

Сделанный из натуральной глины керамический кирпич, плюсы и минусы которого мы сегодня рассмотрим, издавна был популярным материалом для возведения стен. Он и сегодня по-прежнему не сдает своих позиций – потребитель ценит его экологичность и надежность. Кирпичные строения крепкие, теплые, а простоять могут не одну сотню лет – проверено временем.

Знакомство с материалом

Прежде чем мы рассмотрим все плюсы и минусы керамического кирпича необходимо понять что это за материал и какими свойствами он обладает. В основе керамического кирпича лежит глиняная масса. Чем мельче и однороднее ее фракция, тем более качественным получается изделие. Лучшую глину получают одноковшовым экскаватором, который способен добыть ее из одного слоя, не смешивая с другими.

Для этого нужны особые карьеры, уже ставшие редкостью, поэтому чаще используют роторные экскаваторы. Тогда слои глины смешиваются, а хорошую керамику получить сложнее.

В этом случае отличный результат достигается правильным обжигом. Сформованная масса закладывается в печь с температурой выше 900 градусов. При этом легкоплавкие компоненты глины скрепляют те, которые плавятся более долго. Соотношение этих компонентов может быть различным – оно влияет на структуру изделий. При их изготовлении важно соблюсти все нормы как при формовке, так и при сушке.

Разновидности, размеры и марки керамического кирпича

Существует еще необожженный кирпич (иначе, адоба), который сушат просто на воздухе. Но его сейчас практически не делают, поэтому будем говорить об обожженных изделиях. Все их параметры должны соответствовать ГОСТу 530-2007 и ГОСТу 7484-78.

Керамический кирпич по назначению

Рядовым (или строительным) кирпичом выкладывают стены снаружи и внутри домов. Этот вид кирпича, может быть цельным или иметь пустоты.

Рядовой керамический кирпич.

У лицевого (иначе, облицовочного) кирпича предъявляются повышенные требования к внешней кромке. Она должна хорошо выглядеть и быть качественной, способной выдержать дождь, солнце, стужу. Поверхность этих изделий может быть гладкой либо рифленой. Также используется окрашивание. Кирпич этот используют при наружных работах любого типа, в том числе при реставрации и облицовке.

Облицовочный керамический кирпич.

Специальные разновидности кирпича используют в особых условиях. Например, шамотный кирпич нужен для каминов и печей. Делают его с добавкой особой глины – шамота. Ее обжигают до потери пластичности, а затем измельчают.

Каким бывает керамических кирпич по структуре

По структуре керамический кирпич может быть полнотелым и пустотелым.

Полнотелым кирпичом называется прочное цельное изделие без отверстий. Его вес — от 3 до 4 кг, а теплопроводность — от 0,45 до 0,8 Вт/м²·°C. Для строительства (особенно малоэтажного) его применяют всё реже, но есть моменты, когда без монолитного кирпича не обойтись. К примеру, при кладке печи или камина, а также фундамента, подвальных стен или причала. Еще он нужен для изготовления крепких внутренних перегородок и несущих стен.

Полнотелый керамический кирпич.

Пустотелым кирпичом называют изделие, пронизанное отверстиями (круглыми или квадратными). Зачастую они сделаны сквозными. Весит один кирпич от 2 до 2,5 килограмма, теплопроводность его меньше (от 0,3 до 0,55 Вт/м²·°C). Внутренних пустот может быть от 15 до 55 %. Годится этот материал для возведения внешних стен до трех этажей, внутренних легких перегородок.

Пустотелый керамический кирпич.

Размеры керамического кирпича

Изделие может быть одинарным, полуторным или двойным. Причем в двух последних случаях кирпич обязан иметь пустоты. Стандартная длина (иначе, ложок) составляет 25 сантиметров, а ширина (называемая тычком) – 12 см. Это удобно для кладки, так как две ширины плюс растворный шов составляют длину.

Различается только высота:

• Кирпич 1 НФ (одинарный) – 6,5 см;
• Кирпич 1,4 НФ (полуторный) – 8,8 см;
• Кирпич 2,1 НФ (двойной) – 14 см;

Кирпичи, получившие маркировку 0,7 НФ (иначе, «Евро») используются у нас реже. Их высота составляет стандартные 6,5 см, а вот ширина несколько уменьшена и равна 8,5 см.

Еще есть модульные одинарные изделия (1,3 НФ), которые также имеют стандартную высоту 6,5 см, а остальные габариты более солидные (длина – 28,8 см, ширина – 13,8 см).

Какие марки керамического кирпича выпускаются

Маркируется кирпич буквой «М» и числами от 50 до 300. Они характеризуют предельно допустимое давление в условиях, когда на изделие воздействуют сразу три силы. Это растяжение, сжатие и сгибание. Измеряется это давление в килограммах на квадратный сантиметр. Чем оно больше, тем прочнее кирпич.

Изделия М 50 годятся лишь для заборов и небольших перегородок. Стены (любые, кроме несущих) возможно класть марками М75 и М100. Если требуется сложить арку или несущую стену, то нужно приобрести изделия марки не ниже М125. Цоколи с фундаментами кладут кирпичом М175, М150 и более прочным.

Плюсы керамического кирпича

Кроме традиционного красного, можно назвать персиковый, шоколадный, бежевый, желтый и всевозможные их оттенки. Особенно богата цветовая гамма у облицовочного кирпича – ведь его зачастую еще подкрашивают.

+ Разнообразие форм и размеров

Как упоминалось, кроме одинарного, существует двойной, полуторный кирпич, а также дополнительные вариации.

+ Кладка не вызывает сложностей

Кладка керамического кирпича не отличается особой сложностью – главное, приобрести начальные навыки.

+ Большой срок службы

Хорошие показатели по прочности делают кирпичные здания весьма долговечными.

+ Экологически чистый материал

Глина – экологичный материал, поэтому кирпичи, сделанные из нее, безопасны для человека и окружающей природы.

+ Обладают хорошей звукоизоляцией

Кирпичные стены хорошо приглушают шум.

+ Неплохие показатели теплопроводности

Керамические кирпичи неплохо сохраняют тепло (последнее качество особенно характерно для пустотелых изделий).

У керамического кирпича цена невысокая (к примеру, в сравнении с клинкерным).

Минусы керамического кирпича

– Встречаются изделия с неточной геометрией

Иногда геометрия изделий оставляет желать лучшего, из-за чего кладка становится затруднительной (это на совести производителя).

– Может быстро разрушаться из-за некачественного сырья

При некачественной переработке сырья известняк, который всегда присутствует в глине, остается в массе для кирпича. Тогда в кирпиче выскакивают «дутики». В этих местах изделие сильно впитывает влагу и разрушается.

– Кирпич может осыпаться

Керамика может сыпаться вследствие неправильного выбора раствора или марки изделия (недостаточно высокой прочности).

– Легко повреждается при перевозке

Во время перевозки на место стройки кирпич может быть поврежден – у него откалываются края – приходится отбраковывать часть материала. Чаще это случается с недорогими сортами, которые перекладывают только вдоль.

Поглощение воды керамикой (особенно пористыми изделиями) достаточно высокое – до 10 процентов. Из-за этого снижается количество циклов замерзания и размораживания.

На кирпичной стене со временем могут появиться некрасивые беловатые разводы – высолы. Бывает такая беда из-за химической коррозии – когда дом возле химзавода стоит, к примеру. Или в состав кирпичей «химию» добавляют.

Одна из причин появления высолов это добавки химических компонентов в сырье для производства керамических изделий. При этом и об экологичности говорить сложно.

Как видите, некоторые из минусов данного материала присутствуют лишь у продукции недобросовестных производителей. Когда сырье, к примеру, некачественное. Или технология не соблюдается. Так что выбирайте керамический кирпич осторожно и тщательно, покупая его у надежных поставщиков и производителей.