Красный глиняный кирпич

Известь как связующий материал

Известь – один из древнейших связующих материалов. Археологические раскопки показали, что во дворцах древнего города Кносса, в центральной части острова Крит – в одном из центров эгейской культуры, имелись росписи стен пигментами, закрепленными гашеной известью. Эти дворцы относят к XVI…XV вв. до н.э. В данном случае известь использована и как связующее, и как клей.

«Негашеную известь» (оксид кальция, CaО) получают обжигом различных природных карбонатов кальция. Реакция обжига обратима и описывается уравнением

CaCO3 ↔ CaО + CO2; ΔH = –179 кДж

Можно отметить, что содержание в негашеной извести небольших количеств неразложившегося карбоната кальция CaCO3 улучшает связующие свойства извести. К этому же приводят небольшие примеси силикатов, алюмосиликатов и ферритов кальция, часто присутствующих в природном карбонате.

Гашение извести сводится к переводу оксида кальция в гидроксид:


CaO + H2O3 ↔ Ca(OH)2; ΔH = +65 кДж

Эта реакция экзотермическая, т.е. протекает с выделением теплоты, что заметно каждому проводящему операцию гашения. Считают, что при хранении негашеной извести контакт с влагой может привести к такому разогреванию, что способно воспламениться дерево.

Для использования извести в качестве связующего ее гасят, готовят тесто, которое затем смешивают с песком в количестве от двух до четырех частей по объему.

Твердение извести связано с физическими и химическими процессами. Во-первых, происходит испарение механически примешанной воды. Во-вторых, гидроксид кальция кристаллизуется, образуя известковый каркас из сросшихся кристаллов Ca(OH)2 и окружающей частицы песка. Кроме того, происходит взаимодействие гидроксида кальция с CO2 воздуха с образованием карбоната («карбонизация»):

Ca (OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2О

Оба эти процесса (кристаллизация и карбонизация) протекают довольно медленно. Поскольку процесс карбонизации связан с выделением воды, то стены, сложенные с использованием известкового раствора, долго остаются сырыми. Для ускорения процесса карбонизации иногда внутрь домов вносят жаровни с горящими углями, которые и генерируют необходимый углекислый газ:

С + O2 = CO2


Теперь должно быть понятно, что прогреванием отштукатуренных поверхностей электрическими отражательными лампами или сухим теплым воздухом нельзя ускорить процесс карбонизации. Наоборот, это приведет к обезвоживанию штукатурки, что затруднит поглощение ею диоксида углерода.

Плохо или «ложно» высохшая штукатурка может впоследствии привести к отслаиванию пленки масляной краски вследствие образования мыла в результате взаимодействия кальциевой щелочи с жирами олифы (растительного масла).

Чтобы установить зрелость связки или штукатурки, т.е. завершение процесса карбонизации, на них наносят каплю 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина. При наличии не связанной в карбонат извести происходит покраснение.

Добавление песка к известковому тесту необходимо потому, что в ином случае при затвердевании оно дает сильную усадку и растрескивается. Песок в известковом тесте служит как бы арматурой, которая препятствует изменению объема и растрескиванию при высыхании. Кроме того, песок удешевляет раствор и делает его более пористым, что облегчает удаление испаряющейся воды и доступ CO2 внутрь связующего материала. В известковом растворе (известковое тесто, замешанное с песком) должно быть столько извести, чтобы ее хватило для заполнения всех пустот между песчинками и обмазывания каждой из них. При большом избытке извести, а также при неравномерном ее распределении (при плохом перемешивании) в местах скопления извести при затвердевании могут появиться трещины.


Для известкового раствора предпочитают применять горный песок, состоящий из угловатых песчинок. Речной песок состоит из округлых, скатанных зерен, что приводит к меньшей прочности связки. Как уже было сказано, наличие в гашеной извести небольшой примеси карбоната кальция CaCO3 улучшает связующие свойства извести. Это обусловлено тем, что частички карбоната кальция играют роль центров кристаллизации при карбонизации и тем самым ускоряют процесс затвердевания.

Красный глиняный кирпич

Красный глиняный кирпич изготавливают из замешанной с водой глины с последующим формованием, сушкой и обжигом. Сформованный кирпич (сырец) не должен давать трещин при сушке. Плохо высушенный сырец при обжиге неизбежно приведет к образованию трещин. Красная окраска кирпича обусловлена наличием в глине оксида Fe2O3. Эта окраска получается, если обжиг ведут в окислительной атмосфере, т.е. при избытке воздуха. При наличии в атмосфере восстановителей на кирпиче появляются серовато-синеватые тона.

В настоящее время в строительстве широко используют пустотелый кирпич, т.е. имеющий внутри полости определенной формы. Не теряя существенно теплоизоляционные свойства, такой кирпич позволяет уменьшать массу жилого здания примерно на 25…40%. Это позволяет существенно сократить затраты при транспортировке и трудозатраты на строительстве.

Для облицовки зданий изготавливают двухслойный кирпич. При его формовании на обычный кирпич наносится слой из светложгущейся или равномерно окрашенной глины. Сушку и обжиг двухслойного облицовочного кирпича производят по обычной технологии.


Важными характеристиками кирпича являются влагопоглощение и морозостойкость. Они взаимосвязаны. По техническим нормам водопоглощение красного глиняного кирпича около 8%. При понижении температуры вода в порах кирпича замерзает. Поскольку объем льда больше, чем воды, то при замерзании стенки пор испытывают давление, в результате чего могут появиться трещины. Морозостойкость кирпича, так же как и другой строительной керамики, определяют пятнадцатикратным помещением изделия в среду при –15°C с последующим оттаиванием в воде при +20°C. Для предотвращения разрушения от атмосферных воздействий кирпичную кладку обычно защищают штукатуркой, облицовыванием плиткой или в крайнем случае окраской. Регулирование пористости и объемной массы кирпича и других керамических изделий, а также придание им определенных теплофизических свойств осуществляют вводом в сырую массу выгорающих добавок – древесных опилок торфяной крошки, отходов промышленности полимерных материалов или вводом пористых природных минералов. Производство обжигового полого кирпича обходится в 1,2 раза дороже, чем белого силикатного.

Особым видом глиняного обожженного кирпича является клинкерный. Его применяют для мощения дорог, облицовки цоколей зданий, в гидротехнических сооружениях. Клинкерный кирпич производят из специальных глин с большой вязкостью и малой деформируемостью при обжиге. Он характеризуется сравнительно низким водопоглощением (от 0,9 до 5,5%), большой прочностью на сжатие и большой износостойкостью. При мощении дорог он рассчитан на эксплуатацию в течение 10…12 лет.


Силикатный кирпич

Сырьем для силикатного кирпича служит известь и кварцевый песок. При приготовлении массы известь составляет 5,5…6,5% по массе, а вода – 6…8%. Подготовленную массу прессуют и затем подвергают нагреванию (при температуре около 170°C) в автоклаве под действием пара высокого давления. Химическая сущность процесса твердения силикатного кирпича совершенно иная, чем при твердении связующего материала на основе извести и песка. При высокой температуре значительно ускоряется кислотно-основное взаимодействие гидроксида кальция Ca(OH)2 с диоксидом кремния SiO2 с образованием соли – силиката кальция CaSiO3. Образование последнего и обеспечивает связку между зернами песка, а следовательно, прочность и долговечность изделия.

Силикатный кирпич имеет светло-серый цвет, но иногда его окрашивают. Для этой цели используют глины или промышленные отходы, содержащие оксиды железа. Водопоглощение силикатного кирпича довольно высокое, но не должно превышать 16%. Вследствие высокого водопоглощения по сравнению с красным глиняным кирпичом он обладает меньшей морозостойкостью. Силикатный кирпич в основном используют в качестве стенового материала для возведения надземных частей зданий. Его нельзя применять для фундаментов, подвергающихся воздействию грунтовых вод, особенно если последние содержат CO2, а также для кладки печей, так как он не выдерживает длительного воздействия высоких температур.


Цемент

Цемент – собирательное название различных порошкообразных вяжущих веществ, способных при смешении с водой образовывать пластичную массу, приобретающую со временем камневидное состояние. Большинство цементов является гидравлическими, т.е. вяжущими веществами, которые, начав твердеть на воздухе, продолжают твердеть и под водой. Первый цемент был открыт во времена Римской империи. Жители местечка Пуццоли, расположенного у подножья вулкана Везувий, заметили, что при добавлении к извести вулканического пепла (пуццоланы) образуется эффективное связующее средство. Сама известь, как известно, проявляет связующие свойства, но в связке неустойчива к воде. Примерно в это же время жители Древней Руси заметили, что устойчивость к воде придает извести измельченная обожженная глина («цемянка»). Такие гидравлические связующие материалы использовали для сооружения каменных построек древнего Киева и Новгорода.

Одним из основных и наиболее распространенных промышленных цементов является портландцемент. Его рецепт был запатентован английским каменщиком Дж. Аспадом в 1824 г. В настоящее время портландцемент готовят обжигом до спекания (т.е. до появления жидкой фазы) смеси известняка и алюмосиликатного компонента (глины, шлака, золы).
ек размалывают и в него вводят некоторые добавки. Он состоит из 60…65% извести, ~24% кремнезема SiO2 и ~8% глинозема Al2O3. В свое время вблизи Новороссийска были найдены огромные залежи породы, по составу близкой к сырьевой смеси портландцемента. Этот сырьевой источник послужил основой для широкого развития цементной промышленности в районе Новороссийска. Обычно цементы при твердении в условиях недостаточной влажности дают усадку. Пористая структура затвердевшего цемента и его усадка являются причинами водопроницаемости бетонных конструкций. Для ряда строительных работ рекомендуется применять безусадочный (расширяющийся) цемент. Такие цементы включают в себя расширяющиеся добавки, например гипс. В качестве основы берут тот же портландцемент или другие марки.

Слово цемент происходит от лат. caementum, что означает битый камень.

Строительные растворы

Строительные растворы применяют для связывания кирпичей, камней и блоков при сооружении стен. Кроме того, их используют для штукатурки стен и потолков с целью получения ровных поверхностей и защиты от внешних воздействий. В строительные растворы входят вяжущее вещество и заполнитель. В качестве основного вяжущего вещества используют цемент, а в качестве заполнителя – песок. Часто в строительные растворы включают смесь двух вяжущих веществ, например цемент и известь. Такие растворы называют смешанными. Для каменной кладки обычно используют цементно-известково-песчаные растворы. Соотношение этих компонентов в объемных частях от 1:0,2:3 до 1:2:12 (цемент:известь:песок).


Для штукатурных работ часто используют растворы на основе смеси цемента, гипса и песка в следующих объемных соотношениях: от 1:0,25:4 до 1:4:6. В таких растворах строительный гипс ускоряет схватывание и твердение, а также устраняет оплывание. Растворы, применяемые для штукатурных работ, не должны давать усадки. Гипс при затвердевании расширяется в объеме. Поэтому его введение в растворы имеет весьма веское обоснование. При оштукатуривании потолков и карнизов дозировку гипса увеличивают, а при штукатурке стен – уменьшают.

Если стремятся повысить пластичность и связность растворов, то вместо гипса предпочитают брать известь. Асбестоцементные изделия изготавливают из смеси асбеста (~20%), цемента (~80%) и воды. Асбест, называемый также горным льном, – это природный волокнистый минерал, способный расщепляться на тончайшие гибкие и эластичные волокна, из которых так же, как и из растительных волокон (лен, хлопок), можно прясть нити и вырабатывать ткани. Асбест негорюч, обладает низкой теплопроводностью и потому изготовленная из асбестовых тканей одежда используется для работы около объектов с высокой температурой. Промышленность выпускает следующие асбоцементные изделия: кровельные (в частности, шифер), стеновые, трубы и др. Как уже было отмечено, асбест – огнестойкий материал, однако при 70°C он начинает терять прочность. При температуре 368°C удаляется содержащаяся в нем вода, в результате чего полностью теряется прочность асбеста.


Асбоцементные изделия

Асбоцементные изделия обладают более высокой прочностью при растяжении, изгибе и ударных нагрузках, чем затвердевшее цементное тесто. Это объясняется армирующими свойствами асбеста, схожими с армирующим действием стальной арматуры в железобетоне. Асбоцементные изделия кроме огнестойкости и теплоизоляционных свойств обладают малой электрической проводимостью, стойкостью к атмосферным воздействиям, хорошей прошиваемостью гвоздями. Они легко обрабатываются режущими и пилящими инструментами. Асбоцементные изделия характеризуются меньшей водопроницаемостью и большей устойчивостью к действию минерализованных вод, чем бетоны и растворы из портландцемента. Асбоцементные кровельные покрытия долговечны, морозостойки, несгораемы, не требуют окраски и редко нуждаются в ремонте. К их недостаткам относятся хрупкость, коробление и, при сильных ветрах, возможность проникания воды через стыки соседних листов.

На основе гипса с введением гидроксида железа (III), получаемого из промышленных отходов, изготавливают теплоизоляционный материал феррон или феррогипс. Его используют для тепловой изоляции аппаратов и трубопроводов, а также в строительстве.

megaobuchalka.ru

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.

рабочий обжигает керамику

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 оС, 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

Облегчает формование.

  • Окислы металлов

Придают цвет.

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

kamedom.ru

Свойства керамического кирпича

Можно составить огромное описание достоинств керамического кирпича, этот стройматериал уверенно лидирует на рынке современных материалов. Он имеет отличные показатели водо- и морозостойкости, высокую прочность и экологичность, ведь он изготавливается из природных материалов. Керамический кирпич можно использовать при строительстве любых зданий, включая детские учреждения, больницы, жилые помещения, общепит и производственные цеха. По экологичности этот вид стройматериалов может конкурировать даже с древесиной.

Все грани этого стройматериала должны быть плоскими, а ребра — прямолинейными. Одинарный керамический кирпич имеет стандартные размеры: самая большая грань (ее обычно называют «постелью», так как она служит основанием кладки) должна быть 250×120 мм. Перпендикулярные к ней грани называются «ложком» (250×65 мм) и «тычком» (120×65 мм). Габаритные размеры для одинарного кирпича составляют 250×120×65 мм. Кроме него, по ГОСТу производятся следующие разновидности керамического кирпича:

Огнеупорность керамического кирпича
Керамический кирпич отличается высокой огнеупорностью.
  • полуторный (250×120×88 мм);
  • двойной (250×120×140 мм);
  • еврокирпич (250×85×65 мм);
  • модульный (288×138×65 мм);
  • неполномерный (длина составляет 60, 120 или 180 мм);
  • фасонный (бывает различных конфигураций, применяется для изготовления арок, столбов и прочих декоративных конструкций).

Огнестойкость обычного строительного кирпича превышает 1400°С, а по длительности — 5 часов, в то время как металлоконструкции способны выдержать не более получаса, а железобетон — максимум 2 часа открытого огня.

Виды керамического кирпича

Использование керамического кирпича отлично себя зарекомендовало в долговечных постройках. Специалисты разделяют его по размерам, наличию пустот и техническим свойствам, а используют как для возведения жилых домов, так и промышленных зданий. Главное правильно выбрать вид керамического кирпича, чтобы здание получилось долговечным и теплым.

Рядовой кирпич

Для обычной кладки используют называемый строительным рядовой керамический кирпич, который делят на 2 вида:

Рядовой кирпич
Рядовой кирпич используется для простой кладки.
  1. Полнотелый. Пустот в нем может содержаться не более 13%. Отлично подходит для создания несущих элементов: внешних и внутренних стен, опорных колонн. Свойства теплопередачи в таких изделиях не на высоте, поэтому для стен, выполняемых из рядового керамического кирпича потребуется дополнительная теплоизоляция.
  2. Пустотелый. Называют его по-разному: «щелевой» кирпич, «самонесущий», «дырочный». Подходит для ненагружаемых конструкций (перегородок любого вида внутри здания) или несущих стен в домах малой этажности. Количество пустот более 13%. Он более дешевый, чем полнотелый (ведь при его производстве используется меньше материала), и при этом обладает более высокими теплоизолирующими свойствами. Форма и глубина отверстий, заданных технологией, может быть разной. Делают отверстия как закрытые с одной стороны, так и сквозные, а по форме круглые, квадратные, прямоугольные или овальные. Щелевой кирпич формуется с отверстиями, расположенными как параллельно, так и перпендикулярно плоскости кладки, но первый вариант менее прочен. Получаемые во время кладки замкнутые полости с сухим воздухом повышают теплоизоляционные свойства, но при условии достаточного мастерства каменщика.

Раствор должен быть достаточной густоты, чтобы не заполнить полости, вытесняя воздух. Чтобы улучшить тепловые свойства, в процессе формовки изделия в состав добавляют горючие материалы типа соломы, опилок, торфа, угля, выгорающих в процессе обжига, в результате чего выходит поризованный керамический кирпич, у которого в массиве имеются маленькие пустоты.

Для возведения стен используются и поризованные блоки: керамический полуторный кирпич и двойной керамический кирпич. Их крупный размер позволяет сократить время на кладку, количество кладочного раствора и стоимость работ.

Облицовочный

Облицовочный кирпич
Облицовочный кирпич используется для отделочных работ фасада.

Это отделочный вид кирпича со стандартными размерами как и у строительного одинарного, но некоторые производители уменьшают ширину со 120 до 85 мм. Чаще всего облицовочный изготавливают, как и щелевой кирпич, с отверстиями в полости, что увеличивает его теплоизолирующие свойства и позволяет одновременно с отделкой производить утепление строений. Поскольку облицовка должна быть презентабельна, то к подобному изделию предъявляются повышение требования. Лицевая поверхность должна быть без пятен, сколов и прочих дефектов, которые бы можно было рассмотреть с расстояния 10 м при дневном освещении.

Кроме обычного, производятся следующие виды облицовочного керамического кирпича:

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

Если лицевой кирпич пережечь, на нем появятся черные подпалины и форма будет оплывшая, он гораздо меньше будет удерживать тепло. А если недожечь, кроме горчичного цвета, изделие приобретет и ухудшение морозостойкости.

Поверхность фактурного керамического кирпича на ложке или тычке имеет рельефный рисунок, имитирующий природный камень, срез дерева или геометрические узоры, а фигурный используется для отделки нестандартных поверхностей (закругленных и скошенных).

Текстуры кирпича
Облицовочный кирпич может обладать разнообразными текстурами.

Если на обожженную глину нанести специальную глазурь, в состав которой входит стекло, размолотое до состояния порошка, то получится керамический цветной кирпич с блестящей поверхностью. После вторичного обжига блестящее покрытие отлично сцепляется с обожженной глиной и становится водонепроницаемым, что повышает морозостойкость изделия.

Кирпич керамический цветной может быть ангобированным. Его состав несколько отличается от глазурованного стеклом. Покрытие готовится из глины, ее основной цвет — белый, но может быть пигментированным. Белый ангоб наносят на высушенный кирпич-сырец и изделие подвергается обжигу только 1 раз.

Отделочное глазурованное покрытие выходит довольно хрупким, поэтому такая облицовка мало востребована в России: белый ангоб до недавнего времени выпускался только на заводе «Победа Кнауф», расположенном в С.-Петербурге.

Эффектно смотрится белый облицовочный кирпич, изготавливаемый из некоторых сортов глин со специальными присадками и пигментами. Его используют для полной или частичной отделки здания. Белый цвет можно использовать для отделки фасада вокруг оконных и дверных проемов, поверхности арок, эркеров и опорных колонн.

Клинкерные изделия

Клинкерные изделия
Клинкерные изделия отличаются высокой стоимостью.

Кирпичи керамические этого вида обладают особыми характеристиками. В состав входит особая тугоплавкая глина, а обжигаются они при гораздо больших температурах, чем обычные строительные. За счет такого сочетания выходит изделие, повышенная прочность которого позволяет мостить дороги и полы в промышленных зданиях. Но чаще всего этот стройматериал используется для облицовки цоколей и фасадов зданий.

За счет усложненной технологии изготовления стоит такой стройматериал дорого, и поэтому его использование целесообразно в условиях интенсивной эксплуатации. Хотя принято считать его продуктом современных технологий, на самом деле процесс производства этого изделия разработан более 200 лет назад.

Огнеупорный кирпич

В состав входит до 70% особой шамотной глины, а выдерживать он способен температуру до 1600°С. Такой кирпич используется в местах, где открытый огонь контактирует с кладкой печей, топок и каминов. Изготавливают не только бруски классической формы, но и арочной, клино- и трапециевидные. Шамотную глину добавляют и в состав кладочной смеси, иначе печь или камин в буквальном смысле могут затрещать по швам от высоких температур.

Заключение по теме

Кирпич — основа любой стройки — выпускается во множестве вариантов, в которых легко потеряться. Поскольку виды керамического стройматериала также весьма многообразны, следует запомнить, что для строительства конструкций, несущих большие нагрузки, и фундаментов используют обычный строительный полнотелый кирпич. Его же используют при возведении холодных подсобок (сарая, гаража), для подвала и цоколя, столбов для забора. Поскольку стена жилого помещения должна быть не менее полуметра, лучше использовать комбинированную кладку: внутреннюю часть здания изготовить из полнотелого кирпича, на наружную использовать керамический щелевой кирпич, а между ними проложить утеплитель типа минваты. Двойной керамический или полуторный кирпич приобретают при больших масштабах или для промышленного строительства.

Из пустотелого кирпича также кладут подсобные помещения и внутренние перегородки основных зданий. В ряде случаев он подходит и для несущих конструкций. А вот для погребов и подвалов, фундаментов и цоколей он категорически не подходит. Грамотно используя различные характеристики изделий, можно значительно ускорить и удешевить строительство и возвести надежную постройку.

kirpichmaster.ru

Глиняный кирпич в строительстве.

Глиняный кирпичНаверное, мало где в строительстве, будь то промышленные, гражданские или объекты индивидуального строительства, не применялся бы обыкновенный глиняный кирпич. Впервые, применение такого рукотворного строительного материала, как кирпич (старое название − плинфа), для строительства сооружений начали применять очень давно. В то время кирпич после сушки в естественных условиях (так называемый «сырец»), не проходя стадию обжига, сразу употреблялся в дело, вплоть до того времени, пока египтяне (III − II век до н.э.) не догадались обжигать его в специальных печах, сократив при этом сроки изготовления и увеличив прочность.
В России строительство из кирпича началось лишь в X веке, когда строители из Византии завезли секрет его изготовления. В Киевской Руси в 989 году было построено первое кирпичное здание Десятинной церкви. Размеры кирпича на протяжении долгого времени менялись, пока в 1927 году в России не появился единый стандарт на эту продукцию, так называемый нормальный формат (НФ), его еще называют одинарным, имеющий размеры 250х125х65 мм, а также полуторный (1,4 НФ = 250х125х88 мм) и двойной (2,1 НФ = 250х120х140 мм).

Глина — природный материал для производства кирпича.

Общеизвестно, что основой для изготовления кирпича для древних цивилизаций служила глина. По найденным археологами на Среднем Востоке кирпичам было сделано предположение, что они могли быть сделаны из глиняной массы, которая образовалась после затопления рекой близлежащих территорий. Глина и грязь формировались в кирпичи вручную и затем высыхали на солнце. Поначалу строители использовали необожженный кирпич. Этому помогало жаркое солнце, под лучами которого глина высыхала и становилась твердой, как камень. В западном полушарии древние постройки возводились из самана. Он изготавливался из известковой пористой глины с добавлением смолы, кварца и других минералов, а затем оставлялся сушиться на солнце. Глиняный кирпич, без применения обжига, назывался сырец.
В некоторых странах и до сих пор можно встретить необожжённый кирпич-сырец, иногда с добавлением в глину резаной соломы. В современном производстве для изготовления керамических камней годится далеко не всякая глина. Существует немало ее разновидностей и все они различаются по составу и характеристикам. Основными из них, годными для производства кирпича, являются:

  • способность в смеси с водой образовывать тонкие «взвеси» и вязкое тесто;
  • способность принимать и сохранять любую форму в сыром виде;
  • способность набухать в воде;
  • способность сохранять форму после высыхания с уменьшением объема;
  • клейкость;
  • связующая способность;
  • огнеупорность не меньше 1100 градусов Цельсия.

Наиболее ценными являются следующие разновидности глин: каолин, огнеупорные глины, кислотоупорные глины, формовочные глины и некоторые другие.

  Виды глиняного кирпича.

Строительный глиняный (керамический) кирпич делится в основном на следующие виды:

  • Глиняный кирпичполнотелый глиняный кирпич — это кирпич, объем пустот которого, согласно нормативам, составляет менее 13%, отличается повышенной прочностью и используется, как правило, для нагруженных несущих конструкций, то есть испытывающих дополнительные нагрузки, кроме собственного веса. Возможно, он имеет не слишком привлекательный вид, технические характеристики позволяют его использовать даже для ответственных участков строительства. Поэтому важными показателями для полнотелого кирпича являются прочность на сжатие, и морозостойкость. Размер одинарного полнотелого глиняного кирпича 250х125х65 мм, в зависимости от предела прочности выпускается марок М75, М100, М125, М150, М200, М250, М300. Объемная масса 1600 − 1900 кг/м3, теплопроводность 0,7 − 0,82 Вт/(м·°С), водопоглощение должно быть в любом случае не менее 6%. Кроме этого учитывается морозостойкость кирпича, которая определяется по циклам замораживания и оттаивания и имеет марки F15, F25, F35 и F50. Чем выше этот показатель, тем больше циклов замерзания и оттаивания выдержит конструкция из этого кирпича.
    Применяют такой вид кирпича преимущественно для кладки стен зданий, колонн, столбов, кладки печей и дымовых труб;
  • Глиняный кирпичпустотелый глиняный кирпич: у этого кирпича объем пустот составляет более 13% и по форме пустот он подразделяется на «дырочный», «щелевой». У первого форма отверстий круглая или квадратная, а у второго — прямоугольная или овальная. Такой кирпич считается более экономичным, так как, за счет пустот, снижается количество глиняной массы на единицу продукции, а кроме того сокращается время обжига.И еще одно полезное качество — воздух, находящийся в пустотах в замкнутом объеме, повышает теплоизолирующие свойства кирпича. Пустотелый кирпич может быть как одинарным, так и полуторным, и даже двойным. Применяется он, как правило, для возведения более легких конструкций: устройства перегородок, для заполнения каркасов, а также для дополнительных наружных стен.
  • Глиняный кирпичоблицовочный глиняный кирпич или, как его еще называют: «фасадный» и «лицевой», применяют при облицовке зданий. Обычно такой кирпич также является пустотелым и применение его для облицовки возводимых стен совместно с полнотелым кирпичом, увеличивает сопротивление теплопередаче конструкции, тем более, что стандартные размеры у него такие же, как у полнотелого.
    Поскольку лицевой кирпич предназначен для облицовки поверхности, к его внешнему виду применяются повышенные требования по соблюдению геометрии изделия. Не допускается также наличие трещин и расслоения поверхности. Подбирая составы, можно добиться получения разнообразных цветов, но они должны быть ровными, без перепадов оттенков.
    Облицовочный кирпич имеет и разновидности: фактурный (рельефный) кирпич, фасонный, а также лекальный, который изготавливаться под заказ, по предоставленному лекалу.

Существуют и другие специальные виды кирпича, такие как шамотный — выдерживающий высокие температуры, клинкерный — применяемый при самых жестких условиях эксплуатации, модульный и т.д.

Все эти виды кирпича способны удовлетворить потребности строителей в большинстве случаев, но хотелось бы отметить, что при покупке необходимо убедиться в наличии сертификата или паспорта на продукцию. Их отсутствие является поводом для размышлений.

Еще почитать…

Виды керамической плитки.

stroiazbuka.ru

  • При постановке обыкновенного глиняного кирпича количество половняка, то есть того кирпича, который состоит из парных половинок, должно составлять не больше пяти процентов.
  • Подобный кирпич перевозится и хранится уложенным в правильные ряды. Перед кладкой подобного кирпича его обязательно необходимо смачивать. Для этого его погружают в воду на несколько минут. Тугоплавкий кирпич лишь ополаскивают водой, чтобы убрать с него пыль, которая препятствует хорошей связки с раствором.
  • Разрушается под воздействием раствором щелочей, большинства солей, водных растворов минеральных и органических кислот. Показывает удовлетворительную устойчивость в слабых кислых газах и кислотах. Не подвергается воздействию коррозионной среды. Так же допускается обиженность (его еще называют пережог). Его получается во время обжига отформованного кирпича при достаточно высоких температурах.
  • Изготавливают такой кирпич полусухим или пластическим прессованием. Здесь применяется глина как с отощающей добавкой, так и без нее. 
  • Обжиг делается при температуре в девятьсот – тысячу градусов. Его разделяют на несколько марок, все будет зависеть от предела прочности при изгибах и сжатии. Обыкновенный кирпич имеет достаточно большую теплопроводность, большой вес, поэтому для кладки стен лучше всего использовать пористый или же пустотелый кирпич, который обладает объемным весом, а также меньшей теплопроводностью.
  • Выдерживает большой уровень критической температуры и в этом показателе занимает лидирующие строчки среди иных строительных материалов. Чаще всего такой кирпич имеет красный цвет, поэтому его называют красным.
  • Вес кирпича глиняного обыкновенного равняется 3,2 – 3,9 килограмма. В 1 м3 кладки помещается примерно четыреста стандартных кирпичей. У сухого кирпича теплопроводность равняется 0,4 – 0,5 ккал/м час С.
  • Во время насыщения водой такие кирпичи теряют около двадцати – двадцати пяти процентов своей изначальной прочности. Это необходимо брать во внимание во время проектирования конструкций, которые предназначаются для работы атмосфере с повышенной влажностью.
  • Так, кирпич обыкновенный хотя и содержит большое количество кремнезема, но не обладает кислотостойкими характеристиками. Такой еже кирпич, пережженный и приобретший во время спекания плотный черепок (с пористостью менее пяти процентов), становится устойчивым к агрессивным действиям внешней среды.

kirpich-om.ru

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.
  5. Огнеупорность — способность не плавиться при нагревании. Высокой огнеупорностью (не ниже 1580°С) обладают беспримесные высокопластичные каолинитовые глины, применяемые для выработки фарфора. Тугоплавкими называют применяющиеся для выработки канализационных труб и облицовочного кирпича глины с малым количеством примесей и огнеупорностью от 1350 до 1580°С. Легкоплавкими считаются неоднородные по составу глины с огнеупорностью ниже 1350°С, используемые для выработки кирпича, блоков и черепицы. Степень пригодности глины для изготовления конкретной продукции зависит от ее минерального, химического и гранулометрического состава.

Регулирующие добавки

Красный глиняный кирпичДля 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.

Красный глиняный кирпичОбжиг, 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

Красный глиняный кирпичРаспространенным 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.

kubkirpich.ru


Categories: Виды

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector