Силикатный кирпич, основные свойства и технические характеристики

Силикатный кирпич, основные свойства и технические характеристики

Несмотря на появление новых строительных материалов, сохраняет свою популярность традиционный силикатный кирпич, характеристики которого позволяют возводить из него дома разной этажности в большинстве климатических зон. Используя различные типы кладки, сочетая полнотелый и пустотелый варианты, застройщики достигают желаемой толщины стены или перегородки, а также их теплотехнических параметров. Чтобы выбрать оптимальный тип силикатного кирпича для каждого конкретного случая, следует учитывать его физические свойства, размерные и весовые параметры.

Состав и технология

Смесь песка (90%) и извести (10%) с водой вначале подвергают прессованию. Затем в автоклавных камерах, под влиянием насыщенного перегретого пара (170 – 200 о ) и под давлением 8 атм. протекают химические реакции с образованием прочных силикатов. Прогрессивные технологии предусматривают введение в сырьевой состав красящих пигментов и модификаторов для повышения стойкости кирпича к низким температурам. При этом экологические качества продукции не ухудшаются.

Силикатный кирпич, его технические характеристики и разновидности

Согласно стандарту, кирпичные изделия классифицируют по следующим параметрам.

1. Назначение. Существует два типа кирпичей:

• конструкционный (рядовой) – имеет шероховатую поверхность и рассчитан на последующую отделку; бывает пустотелым и полнотелым;
• лицевой – шероховатости на его гранях отсутствуют; служит как для облицовки, так и для кладки внутренних рядов.

2. Размеры и пустотность. Силикатный блок имеет форму параллелепипеда с четкой геометрией:длина – 250 мм, ширина – 120 мм. В зависимости от толщины различают три типа кирпича: одинарный – 65 мм, полуторный (утолщенный)– 88 мм, и двойной – 138 мм. Последнюю разновидность называют камнем.

Для уменьшения теплопроводности изготавливают кирпич с не сквозными отверстиями разного диаметра. Одинарные и полуторные изделия выпускают как в полнотелом, так и в пустотелом варианте, а камни бывают только с пустотами.

3. Плотность. Она зависит от пористости: количество капилляров определяется крупностью песка. По этому показателю кирпичи делятся на:

• пористые – плотность меньше, чем 1500 кг/м3 (минимум 1400);
• плотные– более 1500 кг/м3 (максимум 2100).

3. Вес. Эта характеристика зависит от габаритов изделия, его плотности и наличия отверстий. Данные весовых параметров полнотелых блоков приведены в таблице 1.

4. Прочность. По этому параметру кирпич делят на 6 групп, маркируя их буквой М и цифрой (от 75 до 300), обозначающей предел прочности: для камня – на сжатие, а для кирпича – на изгиб и сжатие.

5.Морозостойкость. Она маркируется как буква F и число циклов замораживания и оттаивания, после которых теряются физические свойства изделий. Допускается морозостойкость от 15 (для внутренних стенок) до 100 циклов. Новейшие разработки позволяют увеличивать стойкость изделий к низким температурам – в их микропорах влага не замерзает.

6. Влагопоглощение. Допустимое значение параметра – от 6% (фактически 8 – 12). Из-за этого свойства не рекомендуют использовать силикатные изделия для кладки фундамента, цоколей, подвалов – при просачивании грунтовых вод постройки быстро разрушаются.

Силикатный пустотелый кирпич, особенности и технические характеристики

Блоки с пустотами не отличаются от полнотелых аналогов прочностью и морозостойкостью. Сравнительный анализ других свойств демонстрирует таблица 2.

По ГОСТ 379-95 допускается разная степень пустотности силикатных изделий: 28 – 31% (14 ячеек диаметром 30 – 32 мм); 22 -25% (11 отверстий диаметром 27 – 32 мм); 15% (3 выборки диаметром 52 мм). Масса блоков приводится в таблице 3.

Свойства и характеристики, которые имеет силикатный кирпич за счет отработанной технологии, наряду с доступной ценой делают этот строительный материал одним из самых востребованных.

Теплопроводность различных видов кирпича

Новые материалы не могут не вызывать восхищение своими характеристиками и возможностями. Преимущества технологий строительства с их помощью неоспоримы. Искусственные и комбинированные строительные материалы превосходят традиционные сразу по нескольким важнейшим параметрам, зачастую – в несколько раз. Однако, традиционные материалы нельзя сбрасывать со счетов: кирпич, к примеру, был и остается востребованным.

Большинство зданий построено из кирпича: в этом не сложно убедиться. То есть, о способности этого материала успешно противостоять атмосферным явлениям, знают все.

Механическая прочность и долговечность этого материала также известна, как и экологическая безопасность. Кроме того, кирпич обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, морозостойкостью. Все эти качества делают его одним из лучших строительных материалов.

Виды кирпичей

Раньше этот материал выпускался двух видов: белый (силикатный) и красный (керамический) полнотелый. Иногда встречался керамический пустотелый. Современные керамические кирпичи бывают разных цветов и оттенков: желтые, кремовые, розовые, бордовые. Фактура их также может быть различной. Однако, по способу изготовления и составу они по-прежнему подразделяются на керамический и силикатный.

Общего у них, кроме геометрических параметров, нет ничего. Керамический состоит из обожженной глины (с различными добавками), а силикатный изготавливается из извести, кварцевого песка и воды. Эксплуатационные характеристики обоих видов регламентируются разными нормативными документами, что обязательно учитывается в строительной отрасли.

Большей популярностью пользуется керамический кирпич. Его разновидности: полнотелый, пустотелый, облицовочный с различной фактурой поверхности. Свойства этого строительного материала и его эстетические качества, разнообразие цветов и форм делают его уникальным и пригодным для возведения любых строений.

Назначение кирпичей различных видов и их отличительные признаки

Кирпич по назначению подразделяют на специальный, строительный и облицовочный. Для кладки стен применяется строительный, для облагораживания фасадов – облицовочный, а в особых случаях – специальный (например, для кладки печи, камина или печной трубы).

Полнотелый кирпич содержит не более 13% пустот: его используют для возведения стен (внешних и внутренних), столбов, колонн и так далее. Конструкции, построенные из такого материала, способны нести дополнительную нагрузку благодаря высокой прочности на сжатие, на изгиб, хорошей морозостойкости керамического полнотелого кирпича. Теплоизолирующие свойства зависят от пористости, от нее же зависит и водопоглощение, способность материала к сцеплению с кладочным раствором. Данный материал обладает не слишком хорошим сопротивлением к теплопередаче, в связи с чем стены жилых строений необходимо сооружать достаточной толщины или утеплять дополнительно.

У пустотелого кирпича объем пустот может доходить до 45% от общего объема изделия, поэтому его вес меньше, чем у полнотелого. Он пригоден для строительства легких перегородок и наружных стен, им заполняют каркасы многоэтажных зданий. Пустоты в нем могут быть как сквозными, так и закрытыми с какой-либо стороны. Форма пустот бывает круглой, квадратной, овальной, прямоугольной. Располагаются они вертикально и горизонтально (последний вариант менее удачен, так как такая форма – менее прочна).

У пустотелого кирпича объем пустот может доходить до 45% от общего объема изделия.

Пустоты позволяют экономить довольно много материала, из которого изготавливают кирпич. Кроме того, это значительно повышает его теплоизолирующие свойства. При этом важно, чтобы консистенция раствора была такой густоты, чтобы воздушные полости им не заполнялись.

Облицовочный кирпич применяют, соответственно, для облицовки зданий. Обычно, его размеры такие же, что и у стандартного, но в продаже есть и изделия с меньшей шириной. Чаще всего он изготавливается пустотелым, что определяет его высокие теплотехнические характеристики.

Среди специальных кирпичей чаще всего распространены огнеупорный (печной) и теплоизолирующий. И тот, и другой применяются для возведения каминов и печей (в том числе и мартеновских). Они изготавливаются из специальной, шамотной глины, но имеют разное назначение. Огнеупорный призван выдерживать температуры, превышающие 1600 °С, а теплоизолирующий – для предотвращения нагревания внешних стенок печей и потери тепла. Если возводить стены из этого материала, то они будут хорошо сохранять тепло. Но слабая прочность материала позволяет лишь заполнять им простенки.

Клинкерным кирпичом облицовывают цоколи зданий. Он обладает высокой морозостойкостью и механической прочностью благодаря применению тугоплавких глин при их изготовлении. Обжигание сырца производится при более высоких температурах, чем обычно.

Что такое теплопроводность

Этот термин обозначает способность материала передавать тепловую энергию. Эту способность, в данном случае, выражает коэффициент теплопроводности кирпича. У клинкерного этот показатель составляет порядка 0,8… 0,9 Вт/м К.

Силикатный обладает меньшей теплопроводностью и в зависимости от количества пустот, в нем содержащихся, подразделяется на: щелевой (0,4 Вт/м К), с техническими пустотами (0, 66 Вт/м К), полнотелый (0,8 Вт/м К).

Керамический является еще более легким, вследствие чего данный показатель у него еще более низкий. Для полнотелого кирпича он находится в пределах 0,5… 0,8 Вт/м К, для щелевого – 0,34… 0,43 Вт/м К и для поризованного – 0,22 Вт/м К. Кирпич пустотелый характеризуется коэффициентом теплопроводности, равным 0,57 Вт/м К. Данный показатель не постоянен и меняется в зависимости от пористости материала, количества и расположения пустот.

Утверждение, что кирпич обладает высокой теплопроводностью, не совсем корректно: некоторые виды этого материала проводят тепло даже хуже, чем газобетонные блоки. Сочетание прочностных качеств полнотелых кирпичей и теплоизолирующих свойств пустотелых (а еще лучше – поризованной керамики) позволяет возводить надежные и энергоэкономичные здания.

Кирпич полнотелый теплотехнические свойства

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.

Кирпич полнотелый теплотехнические свойства

Принимаем заказы 24 часа

Комплексные оптовые поставки стройматериалов

• Каталог товаров

Керамический кирпич

Керамический кирпич – это искусственный камень правильной формы, сформованный из минеральных материалов (глин с компонентами), и приобретающий свойства камня в результате обжига при температуре около 1000 0 С. Существует два способа изготовления керамического кирпича: пластический способ (используется глиняная масса влажностью от 17% до 30 %, кирпичи выдавливаются при помощи ленточного пресса, затем они подвергаются сушке и последующему высокотемпературному обжигу), и полусухое прессование (формование сырца происходит из глины влажностью от 8% до 10% сильным прессованием).

Керамический кирпич — классификации

Керамический кирпич по размерам различают на:

— одинарный (кирпич стандартных размеров: 250х120х65 мм.);

— полуторный (размер 250х120х65 мм.);

— двойной (250х120х138 мм.).

— нестандартный (четверной, восьмерной и т.п., реставрационный, европейский размеров).

По назначению, керамический кирпич классифицируется на:

— облицовочный (лицевой), который в свою очередь подразделяется на фасадный, фигурный, фасонный, ангобированный, глазурованный и пр. Лицевой кирпич может быть офактуренным (на кирпич обычного цвета наносится слой глины, придающий изделию определенный цвет), а также окрашенный в массе (весь кирпич имеет однородный цвет).

— специальный (например – огнеупорный, кислотоупорные и пр.).

И рядовой, и облицовочный кирпич могут быть как полнотелыми (цельными, без крупных и малых пустот, обладающие повышенной прочностью), так и пустотелыми (в теле кирпича имеются пустоты, за счет которых снижается вес изделия, и повышаются его теплотехнические свойства).

По фактуре поверхностей керамические кирпичи бывают:

Керамический кирпич – область использования

Керамический кирпич используется в строительстве повсеместно:

Рядовой: для устройства фундаментов, цоколей и подвальных помещений, для сооружения колонн, столбов и сводов, для возведения перегородок и несущих стен обычно применяют полнотелый (сплошной) кирпич. При сооружении наружных стен с повышенной теплоизолирующей способностью используется пустотелый кирпич, это позволяет уменьшить толщину стен.

Лицевой: для облицовки фасадов зданий, для внутренней отделки помещений (декоративный кирпич).

Специальный: для строительства каминов и печей (огнеупорный), для строительства зданий особого назначения (кислотоупорный).

Эксплуатационные качества кирпича из керамики

Прочность – важная характеристика кирпича, определяющая его способность сопротивляться разрушению под воздействием внешних факторов. Характеризуется пределом прочности изделий при воздействиях на: сжатие, изгиб, растяжение. Марка кирпича: М50, М75, М100, М125, М120, М175, М200, М250, М300. Чем выше цифра в наименовании марки, тем большей прочностью обладает кирпич.

Морозостойкость – способность кирпича, насыщенного водой, выдерживать попеременное многократное замораживание (при температуре -15 0 С), и оттаивание (при комнатной температуре) без видимых разрушений изделия. Кирпич делится на марки по морозостойкости: Мрз 15, Мрз 25, Мрз 30, Мрз 35, Мрз 50 и т.д. Строительный кирпич по существующим стандартам должен соответствовать марке не менее Мрз 25, а лицевой — не менее Мрз 50.

Теплопроводность – свойство кирпича передавать тепло, от одной поверхности к другой при разнице температур, зависит от множества факторов: как от строения материала (его пористости, состава), так и от внешних факторов (температура, влажность и пр.).

Водопоглощение — максимальная способность кирпича впитывать и удерживать влагу. Насыщение изделия водой уменьшает прочность кирпича, снижает его морозостойкость. Водопоглощение для керамического кирпича должно быть в пределах от 6% до 14%.

Долговечность керамического кирпича – это комплексная характеристика, выражающаяся в целом в способности кирпичных конструкций сопротивляться сложным воздействиям внутренних и внешних факторов, которые проявляются в процессе их эксплуатации.

Клинкерный кирпич – особенности

Клинкерный кирпич представляет собой материал, полученный при обжиге тугоплавких глин при высоких температурах (1200 0 С). При высокотемпературном обжиге глины спекаются без образования в изделиях пустот, благодаря чему кирпич приобретает высокую прочность. Клинкерный кирпич выпускается марок, начиная от М400. Его характеристики — высокая прочность и морозостойкость, минимальное влагопоглощение, высокая долговечность. Применяется клинкерный кирпич для отделки фасадов зданий, в ландшафтном дизайне, большой популярностью пользуется тротуарный клинкер.