Otdelstroimaterial.ru

Отделка и Ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Из чего делают кирпич

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 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.

Производство силикатного материала

Из чего сделан кирпич силикатный?

Силикатный, в народе его называют белым по его цвету, состоит из негашеной извести и песка.

Основными компонентами являются:

  • речной песок (кварцевый);
  • негашеная известь;
  • вода.

Этапы изготовления силикатного кирпича.

Доля песка составляет от 85 до 90% от его массы. Для производства используют промытый, очищенный от всевозможных примесей и мусора песок, добытый с прибрежной части и дна рек (речных карьерах), из отходов при дроблении горных пород, из доменных шлаков и т. д. На формирование силикатной смеси влияет размер зерен песка и его форма.

Количество извести, добавляемой в песок, зависит от ее химических характеристик. На кирпичных заводах используют только негашеную известь. В основном она составляет 6-8% от массы песка. Известняк, добытый в карьерах, дробят и обжигают в печах. Температура, при которой проходит обжиг, составляет 1000°С. При этой температуре разрушаются кристаллические связи, и создается новый состав. Образовавшийся белый порошок для формирования пластичной массы и для гашения извести смешивают с водой исходя из технологии производства. Полученную массу из песка и извести готовят силосным способом или с обработкой паром под высоким давлением в центробежном барабане.

Если применяется барабанная технология изготовления, то происходит спекание компонентов. После всех этих операций, которые занимают примерно от 10 до 13 часов, конечный продукт приобретает прочность, твердость и идеально ровные поверхности.

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.

Виды кирпича, методы изготовления и сферы применения

Кирпичи классифицируется на четыре основных вида: силикатный, облицовочный, огнеупорный и керамический. Чтобы понять их предназначение и свойства, необходимо рассмотреть каждый вид отдельно:

Керамический – классический кирпич красного цвета.
Его производят из обожженной глины. Строительный материал обладает высокой прочностью, является универсальным, поэтому его широко применяют в строительстве. Здание из керамического кирпича отличается долговечностью и надёжностью.
Сегодня встречаются изделия практически любого цвета. По своей структуре кирпич может быть полнотелым или пустотелым – от этого критерия зависит его стоимость и прочность.
Силикатный – кирпич белого цвета.
Изготавливают его из песка и извести. Технология производства заключается в автоклавном синтезе. Чтобы строительный материал обрел дополнительные эксплуатационные свойства или другой оттенок, добавляют красящие пигменты и функциональные добавки.
Силикатный кирпич, в отличие от керамического аналога, обладает более высокой звукоизоляцией, но низкой влагоустойчивостью, поэтому его не используют при строительстве объектов с завышенными требованиями долговечности и прочности.
Огнеупорный кирпич. Производят из огнеупорной обожжённой глины – шамот. С целью повышения прочности, в состав добавляют графит или кокс.
Данный строительный материал, в свою очередь, разделяют на четыре типа – глиноземный, кварцевый, углеродистый и известково-магнезиальный. Огнеупорный кирпич обычно применяют для строительства дымоходов, печей и каминов.
Облицовочный кирпич – надежный и прочный строительный материал.
Он отличается длительным сроком службы и презентабельной внешностью. Кирпич превосходно защищает стены здания от любых погодных явлений и атмосферных осадков. Изготавливают кирпич из цемента, пигментного компонента и известняка по технологии прессования.
Сфера применения – реставрация фасадов старых зданий и отделка новых, укладка пешеходных дорожек и тротуаров, возведения заборов, стен и архитектурных элементов. Первозданный внешний вид кирпича сохраняется долгие годы, он не выцветает и не накапливает грязь.

Приготовление глины для изготовления кирпича производится в шесть этапов:

  1. Раскатка глины — нужна чистая глина для приготовления кирпича. Верхний слой почвы может содержать примеси, поэтому глина в верхнем слое почвы глубиной около 200 мм выбрасывается. Это называется раскручиванием. После снятия верхнего слоя глину выкапывают из земли и выкладывают на ровный грунт.
  2. Чистка. На этой стадии глина очищается от камней, растительных веществ и т. д. Если присутствует большое количество твердых частиц, то глину промывают и просеивают. Комки глины превращаются в порошок с помощью дробильных роликов для Земли.
  3. Выветривание — очищенная глина подвергается воздействию атмосферы для размягчения. Период выветривания может составлять от 3 до 4 недель или полный сезон дождей. Как правило, глина выкапывается непосредственно перед сезоном дождей для более крупных проектов.
  4. Смешивание. Если нужно добавить какой-либо ингредиент в глину, лучше это сделать на данной стадии, разрыхлив глину и распределив ингредиент по ней. Затем нужно взять в руки небольшую порцию глины и направить ее вверх-вниз в вертикальном направлении. Этот процесс называется смешиванием глины.
  5. Закалка. На этой стадии в глину добавляют воду и прессуют или перемешивают. Прессование будет производиться крупным рогатым скотом или ногами людей для мелкомасштабных проектов, мельница мопса используется в качестве шлифовальной машины для крупномасштабных проектов. Таким образом, глина приобретает пластическую природу и теперь пригодна для формования.

Чем силикатный кирпич отличается от керамического и где его стоит и не стоит использовать?

Кварцевый песок (а кварц и горный хрусталь — это один минерал) и известь в соотношении 9:1 — вот, собственно, и все основные ингредиенты, которые нужны для производства силикатного кирпича. Так что, выходит, по составу он имеет больше общего со стеклом, чем с классическим кирпичом. Чем еще он отличается от своего керамического собрата и где его стоит и не стоит использовать?

Производство, виды изделий

‘ >

Крупные производители выпускают кирпич стандартного серо-белого цвета, а также других оттенков — от палевого и терракотового до зеленого, синего, черного

При производстве силикатного кирпича очищенный и просеянный кварцевый песок соединяют с известковым вяжущим, увлажняют смесь паром для гашения извести, прессуют в формах и отправляют для термообработки в автоклав, где изделия твердеют в течение 10–14 часов. Таким образом, материал приобретает прочность не в результате обжига, а в результате уплотнения под давлением 8–12 атм, что позволяет сравнивать его скорее с гиперпрессованным лего-кирпичом, нежели с обычным керамическим. В процессе пропаривания и прессования из заготовок полностью удаляется воздух, песчинки тесно прилегают друг к другу (чем меньше фракция сырья, тем плотнее будет материал) и образуют твердую кристаллическую структуру, которая и определяет физико-механические свойства силикатного кирпича.

Кроме основных компонентов (к слову, кварцевый песок может быть частично или полностью заменен золой, шлаком либо их смесью), в состав кирпича включают различные модификаторы, улучшающие его качественные характеристики, и щелочестойкие пигменты, позволяющие придать стандартному серо-белому «силикату» различные оттенки — от палевых и терракотовых до зеленых, синих, вплоть до черного. Помимо окрашивания в массе практикуется также нанесение колера на уже готовые изделия. На предприятиях, производящих сертифицированную продукцию, все сырьевые составляющие и добавки проходят экспертизу на гигиеническую и радиационную безопасность, что позволяет применять такой кирпич при строительстве объектов любого назначения, без каких-либо ограничений.

Требования к силикатному кирпичу и кладке из него содержатся в ГОСТ 379-95 «Кирпич и камни силикатные», СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», СНиП II-22-11 «Каменные и армокаменные конструкции», СТО НОСТРОЙ 2.9. 157-2014 « Кладка из силикатных изделий »

Как и другие кладочные строительные материалы, выпускается силикатный кирпич полнотелый и пустотелый (с несквозными пустотами в объеме 15, 20–25 и 30%), плотный и пористый, рядовой конструкционный и лицевой. У рядовых брусков допускается наличие небольшой разнотоновости (без пятен), мелких дефектов поверхности и шероховатостей. Лицевой кирпич (плоский либо фактурный, бывает также фасонным) не предполагает последующей облицовки и должен соответствовать эталонному образцу. Отметим, что эстетические «допуски» для рабочего керамического кирпича не столь строги.

Качественные силикатные бруски имеют четкую геометрию (погрешности в пределах ± 2 мм) и следующие типоразмеры (Д × Ш × В): 250 × 120 × 65 мм — одинарные, 250 × 120 × 88 мм — полуторные (утолщенные), 250 × 120 × 138/180 мм — двойные (бывают только пустотелыми и называются силикатным камнем). Примерный вес полнотелого рядового кирпича: одинарного — 3,5–4 кг, полуторного — 4–5 кг; пустотелого — 3,2 и 3,7 кг соответственно. Камни достигают массы 5,5–6 кг. Для сравнения: одинарный полнотелый керамический кирпич весит до 3,5 кг, пустотелый — до 2,5 кг.

Свойства материала

Прочность. Изделия, как полнотелые, так и пустотные, подразделяются на марки от М75 до М300, что означает предельно допустимую нагрузку на сжатие от 7,5 до 30 МПа. Прочность на изгиб полнотелого кирпича — от 1,6 до 4 МПа, пустотелого — 0,8–2,4 МПа.

Пустотелый силикатный кирпич

Плотность. Данный показатель находится в прямой зависимости от пористости материала, то есть фактически от фракции наполнителя. Различают «силикат» плотностью до 1500 кг/м³ и от 1500 до 1900–2100 кг/м³. Тут наблюдается сложная взаимосвязь: чем меньше в теле кирпича воздуха и чем он плотнее, тем выше его прочность, но зато хуже тепло- и звукоизолирующие способности. При этом воздух ничего не весит, так что кладка из кирпича невысокой плотности, равно как и из пустотелого, оказывает меньшую нагрузку на несущее основание. Да и в производстве такой материал обходится дешевле. Оптимальное соотношение плотности и прочности для конструкционных изделий, применяемых при решении большинства задач в малоэтажном домостроении, реализовано в полнотелом и пустотелом кирпиче марок М150–М200.

Водопоглощение. У силикатного кирпича оно находится на уровне 6–12% (от веса сухого изделия), что сопоставимо с данным показателем у «керамики» — 6–14%. Влага отрицательно влияет на прочность материалов, особенно в зимнее время, когда, замерзая и расширяясь, она начинает подтачивать их изнутри. Но структура силиката хуже сопротивляется этому процессу, чем обожженная глина, и срок его службы оказывается заметно короче — порядка 25–30 лет против минимум 50–60. Для повышения гидрофобности в силикатный замес вводят специальные добавки, но кладка все равно нуждается в защите от влаги.

Чтобы оградить силикатный кирпич от воздействия лишней влаги, на стройплощадке его следует хранить под укрытием, а уже сложенные стены скорее заводить под крышу. При покупке материала обратите внимание, как он содержится на складе: если штабеля лежат под открытым небом, вы рискуете приобрести испорченный товар

Морозостойкость. Этот показатель напрямую связан с предыдущим. Согласно ГОСТ, высшая марка морозостойкости у рядового силикатного кирпича — F50, у лицевого — F25. Внесение в состав противоморозных присадок препятствует замерзанию влаги в теле материала, однако применять его для капитального строительства в регионах с влажным климатом и суровыми зимами специалисты не рекомендуют. Керамические изделия высоких марок способны выдерживать до 100 циклов замораживания-оттаивания и лучше переносят перепады температур.

Паропроницаемость. У полнотелого «силиката» она составляет 0,11 мг/(м‧ч‧Па), у «керамики» — 0,11–0,15 мг/(м‧ч‧Па). Для общей картины: показатель тяжелого бетона — 0,03 мг/(м‧ч‧Па), пенобетона — 0,26 мг/(м‧ч‧Па), а гипсокартона — 0,075 мг/(м‧ч‧Па). Притом во влажном состоянии паропроницаемость материала ухудшается. С одной стороны, способность кладки вбирать пар оборачивается намоканием и снижением технических характеристик (и тут важно, чтобы ничто не препятствовало выведению влаги из конструкции), а с другой — позволяет стенам «дышать», предотвращая выпадение на них конденсата и способствуя созданию в помещениях нормального микроклимата. Стоит отметить, что дому из силикатного кирпича не грозят высолы (если правильно приготовлен кладочный раствор), а также плесень и грибок, поскольку входящая в его состав известь работает как антисептик, подавляющий развитие микроорганизмов.

‘ >

Слоистая кладка

Теплопроводность. Полнотелый силикатный кирпич обладает достаточно низкой теплопроводностью — 0,7 Вт/(м‧⁰С), наличие воздушных полостей снижает ее значение примерно до 0,6–0,65 Вт/(м‧⁰С), но керамический кирпич по этой позиции так и так лидирует — 0,35–0,55 Вт/(м‧⁰С). В любом случае, чтобы добиться необходимого уровня теплоизоляции ограждающих конструкций, нужно либо выводить стены в толщину, отвечающую требованиям по теплосбережению для конкретных климатических зон застройки (что точно невозможно в большинстве регионов РФ, так как стена получится непомерно толстой), либо применять технологию вентилируемого фасада или слоистой кладки с внутренним слоем утеплителя.

Как и керамический, силикатный кирпич дает совсем незначительную усадку, и, если технология кладки была соблюдена, можно не опасаться появления в стенах трещин

Звукоизоляция. Силикатный кирпич, особенно пустотелый, хорошо гасит звуки (среднее значение звукоизоляции — 64 дБ) и по этому показателю подходит для сооружения и ограждающих стен, и межкомнатных перегородок. Так, например, для создания комфортной акустической среды в смежных помещениях достаточно кладки в полкирпича.

Огнестойкость. Группа горючести «силиката» — НГ (не горит и не распространяет огонь). При пожаре постройка из него устоит, но в результате нагревания до 700⁰С и выше и последующего остывания в материале начинают происходить структурные изменения, приводящие к потере им механической прочности. А вот керамический кирпич, уже «обжегшись» в процессе производства, спокойно выдерживает температуру в 900⁰С, не утрачивая своих качественных характеристик (возникают только поверхностные трещины и отслоения).

Систематическое термическое воздействие (до 600⁰С) также губительно для силикатного кирпича из-за постепенной деструкции материала. По этой причине он не годится для строительства печей, каминов, дымовых каналов.

Химостойкость. Не стоит класть печи и дымоходы из «силиката» еще и потому, что в силу присутствия в нем извести он не переносит воздействия кислот, содержащихся в дымовых газах и оседающих на поверхностях в виде едкого конденсата.

С точки зрения химического состава агрессивной средой для материала являются и грунтовые воды, контакт с которыми должен быть исключен.

Благодаря обжигу на керамическом кирпиче образуется слой, повышающий химостойкость изделий.

Силикатный кирпич уступает керамическому по влаго- и морозоустойчивости, а также по химической и огнестойкости, он лучше проводит тепло, но благодаря своим прочностным качествам и доступной цене материал широко востребован у частных застройщиков. (Брусок белый полуторный полнотелый М150 — от 7,70 руб./шт., такой же лицевой гладкий — от 8,23 руб./шт., цветной фактурный — от 10,43 руб./шт.)

Применение

Технические характеристики силикатного кирпича четко обозначают сферы его применения.

Столбы и цоколь забора выполнены из силикатного кирпича

Материал используют для возведения надземных стен жилых малоэтажных зданий с последующей защитой водонепроницаемой облицовкой, для кладки внутренних стен и перегородок, вентиляционных каналов. При этом, учитывая солидный вес изделий, потребуется грамотный расчет несущей способности фундамента. Применение пустотного кирпича позволяет снизить нагрузку на основание при реконструкции старых домов, сооружении пристроек и надстроек.

Недорогой силикатный кирпич является оптимальным вариантом для возведения гаражей, заборов, летних кухонь, отдельно стоящих котельных, мастерских и других хозяйственных строений.

А вот для кладки фундаментов, цоколей, наружных и внутренних стен во влажных помещениях «силикат» применять не стоит — для таких конструкций следует выбирать более влагостойкие материалы.

Качественный силикатный кирпич имеет четко выверенную геометрию, благодаря чему кладка из него получается ровной, выглядит аккуратно и позволяет обойтись без трудоемкого оштукатуривания

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Как клеить гипсовые кирпичики
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector