Свойства керамического кирпича: технические характеристики и назначение

Характеристики и свойства керамического кирпича

 

Керамический кирпич остается одним из самых востребованных кладочных материалов на протяжении долгого времени. Основным сырьем для его изготовления служит глина, а всевозможные добавки придают этому строительному материалу различные свойства. Благодаря хорошим показателям прочности, водостойкости, морозостойкости и теплопроводности он успешно удерживает лидирующие позиции среди большого количества современных кладочных материалов.

Схема блока керамического кирпича.

Он с успехом используется в строительстве зданий различной этажности как для несущих стен, так и для перегородок. Несомненным преимуществом этого строительного материала считается экологичность – благодаря использованию натурального сырья в кирпичных зданиях и сооружениях не выделяются вещества, вредные для организма человека.

Технические характеристики

К основным техническим характеристикам относятся плотность, пористость, морозостойкость, прочность, водопоглощение и теплопроводность.

Схема кладки керамического кирпича: А – Ложковой ряд, Б – тычковый ряд, 1-3 – последовательность действий.

1. Плотность кирпича характеризуется массой материала в 1 м³. Она обратно пропорциональна пористости и является основной характеристикой теплопроводности этого строительного материала. В зависимости от вида кирпича она может изменяться от 2100 кг/м³ для клинкерного кирпича до 1000 кг/м³ для пустотелого.
2. Пористость – это показатель заполнения тела кирпича порами в процентах. От этой структурной характеристики зависят показатели прочности, морозостойкости, теплопроводности и другие. Для образования пор в глину добавляют различные добавки – опилки, торф, уголь, измельченную солому, – которые при проведении обжига выгорают и образуют небольшие пустоты. Минимальной пористостью (5%) обладает клинкерный кирпич, а максимальной (14%) – облицовочный кирпич.
3. Морозостойкостью считается способность керамического кирпича выдерживать без разрушения замораживание и последующее оттаивание в воде, называющееся циклом. От количества циклов, переносимых без внешних повреждений, изменений массы и прочности зависит марка стройматериала. Существуют следующие марки, характеризующие свойства морозостойкости: F15, F25, F35, F50, F75, F100. Показатели морозостойкости для клинкерного материала составляют 50-100, для облицовочного кирпича – 25-75, для шамотного, полнотелого и пустотелого кладочного кирпича – 15-50.
4. Прочность керамического кирпича определяется его способностью противостоять различного рода разрушениям, возникающим из-за внешнего воздействия, вызывающего внутреннее напряжение в нем. Она характеризуется пределом прочности при испытаниях на сжатие, изгиб и растяжение. Основные марки прочности М50, М75, М100, М125, М150, М175, М200, М250, М300. Чем больше этажность возводимых зданий, тем выше марка прочности используемого строительного материала.
5. Водопоглощение – это способность поглощать и удерживать влагу. Большая насыщенность водой значительно снижает основные технические характеристики и свойства керамического кирпича. Согласно ГОСТу, для полнотелого материала она не должна быть выше 8%, а для пустотелого – 6%.
6. Теплопроводность характеризует способность передавать тепло при возникновении разницы температур внутри и снаружи помещения. Она зависит от пористости и пустотелости кирпича.

Внешний вид

Схема проверки правильности выложенной кладки.

Керамический кирпич является искусственным камнем, имеющим правильную форму. Его ребра должны быть строго прямолинейными, а грани – иметь плоскую поверхность. Рабочая грань, которая располагается параллельно к основанию кладки, называется постелью, ее размер составляет 250 на 120 мм. Средняя по размерам грань, перпендикулярная к постели, называется ложком и имеет размеры 250 на 65 мм для одинарного кирпича. Самая маленькая грань называется тычком. Ее размеры составляют для одинарного керамического кирпича 120 на 65 мм.

Согласно действующему ГОСТу, кирпичные заводы производят керамический строительный камень следующего основного формата:

• одинарный;
• полуторный;
• двойной.

Одинарный кирпич, называемый еще нормальным форматом (НФ), характеризуется размерами 250-120-65 мм. Параметры полуторного кирпича или 1,4 НФ, составляют 250-120-88 мм, а двойного или 2,1 НФ – 250-120-140 мм.

Значительно реже выпускают так называемый еврокирпич и одинарный модульный. Размеры еврокирпича составляют 0,7 НФ или 250-85-65 мм, а модульного одинарного – 1,3 НФ или 288-138-65мм. ГОСТом предусмотрен выпуск неполномерного кирпича, длина которого составляет 180, 120 или 60 мм. Для любого вида изделий отклонения в размерах не должны превышать 5 мм по длине, 4 мм по ширине и 3 мм по толщине. Поверхности должна быть без видимых каменистых или известковых образований, добавок.

Рядовой кирпич

Обычный строительный кирпич называют рядовым. Он бывает двух основных видов:

• полнотелый;
• пустотелый.

Схема кладки стены из керамического кирпича.

Количество пустот в полнотелых изделиях не должно превышать 13%. Его применяют для тех конструкций, которые помимо своего веса испытывают дополнительную нагрузку, т.е. несущих элементов – колонн, внешних стен, внутренних стен, столбов. Полнотелый кирпич должен обязательно обладать высокой прочностью, особое внимание уделяется сжатию и изгибу. В конструкциях с сильной нагрузкой используют марки М250 и М300. Показатель морозостойкости должен составлять не менее F50-F75, пористости – более 8%. Для полнотелого керамического камня характерно плохое сопротивление теплопередаче. Поэтому для улучшения теплоизоляции наружных стен необходимо выполнять дополнительную теплоизоляцию.

Пустотелый керамический кирпич пригоден для возведения любых стен в малоэтажных зданиях, не несущих слишком большую нагрузку, для заполнения каркаса и перегородок многоэтажных высотных строений. Пустоты могут быть расположены горизонтально и вертикально, а их форма может быть квадратной, круглой, овальной или прямоугольной. Следует учитывать, что горизонтальные пустоты снижают прочность стройматериала, его марки М25-М100.

http://www.youtube.com/watch?v=DTFP9bK2C3c

Благодаря большому количеству пустот (13% и больше) пустотелый керамический камень выгоден экономически. На его производство расходуется значительно меньше сырья, что сказывается на реализационной цене. Кроме того, он имеет высокие теплоизолирующие свойства, что немаловажно для жилых помещений.

Облицовочный керамический кирпич

Схема облицовки стены керамическим кирпичом.

Облицовочный кирпич еще называют лицевым или фасадным. Основное назначение – внешняя облицовка строений. Для него очень важен внешний вид – одинаковый равномерный цвет, отсутствие расслоения или трещин на поверхности, гладкие грани и точная форма. В большинстве случаев облицовочный керамический кирпич является пустотелым, поэтому для него характерны высокие теплотехнические характеристики и морозостойкость.

Существует несколько разновидностей облицовочного керамического кирпича:

• обычный;
• фактурный;
• фигурный;
• ангобированный;
• глазурованный.

Обычный облицовочный материал имеет гладкую лицевую поверхность, которая может иметь разнообразную окраску, полученную за счет состава сырья, времени и температуры обжига. Несмотря на довольно высокую цену, он довольно популярен, так как такая облицовка здания долговечна и не требует частого ремонта.

Для фактурной облицовки используют кирпич, ложок и тычок которого имеют рельефный рисунок. Чаще всего это имитация дерева, натурального камня, геометрические узоры, эффект состаривания и другое. Фигурный кирпич используют для отделки всевозможных скошенных и закругленных элементов – арок, колонн, декоративных элементов.

http://www.youtube.com/watch?v=wjjbpPosn3I

Ангобированный кирпич представляет собой двухслойный цветной искусственный камень с ровной матовой поверхностью. Декоративный слой ангоб получается в результате нанесения на высушенный сырец тонкого слоя окрашенной специальными красителями белой глины. Цветная блестящая поверхность глазурованного кирпича получается при нанесении глазури на обожженный кирпич, основной составляющей которой является легкоплавкое стекло. После вторичного обжига образуется стекловидное водонепроницаемое покрытие, значительно повышающее морозостойкость керамического материала.

Специальный материал

В некоторых случаях необходимо применение искусственного керамического камня с особыми характеристиками. Примером может служить клинкерный и шамотный кирпич.

Главное предназначение клинкерного керамического кирпича – облицовка фасадов и цоколей, мощение пола в производственных зданиях, улиц, дорог, дворов. Для этого вида продукции характерна высокая морозостойкость – минимальная марка F50, и прочность М400-М1000. Такие высокие показатели достигаются благодаря использованию в качестве основного сырья тугоплавкой глины, которая проходит обжиг при высоких температурах, значительно превышающих температуру обжига обычного кирпича.

http://www.youtube.com/watch?v=G5OnWJyHJuI

Стоимость этого материала довольно высокая, поэтому его применяют только там, где условия эксплуатации очень интенсивные. В качестве недостатков нужно отметить высокую теплопроводность клинкерного керамического кирпича, вызванную большой плотностью материала.

В местах контакта с открытым огнем, например, в печках и каминах, используют специальный огнеупорный керамический кирпич, изготовленный из шамотной глины. Он способен выдержать большие температуры – до 1600 градусов. Его форма довольно разнообразна – классическая прямоугольная, клиновидная, трапецеидальная и арочная.