Производство и применение глиняного кирпича

Производство и применение глиняного кирпича

Производство кирпича из глины начинается с добычи глины карьерным способом, ее выветривания и промораживания. Затем подготовленное сырье обрабатывают с помощью специального оборудования: конных глиномяльных кругов или вертикальных глиномялок.

В последних или на специальных станках и в формах сырец подвергается формовке, после чего его сушат в сушильных помещениях и обжигают в напольных печах. Определяет технологию производства, размеры глиняного кирпича и технические характеристики ГОСТ 530-2012, в котором также закреплены основные термины, условные обозначения, правила приемки и методики испытаний изделий на прочность.

Принцип изготовления керамического кирпича

Выпуск кирпича производится 3-мя методами:

1. Пластичный метод считается наиболее применимым. Используя этот способ, глиняный состав, имеющий влажность 17-30%, выдавливается из ленточного пресса и после чего подвергается обжигу.
2. Для использования этого метода необходима заготовка сырца. Он проходит формовку из глиняной массы, которая имеет влажность около 10%. Ее формуют при помощи сильного прессования. Но материал, изготовленный таким методом, не следует применять для построек с повышенной влажностью.
3. Способ полусухой прессовки. Этот метод предусматривает прессование порошкообразного состава под давлением до 40 МПа.

Плотность

Плотность керамического кирпича влияет на его основные параметры и отличительные черты. Для каждого вида кирпича существуют определенные нормативы.

Заявленная плотность продукта основана на качестве используемого сырья, используемых при производстве добавок, наличия полостей.

Средние показатели плотности:

Понимание показателей плотности поможет определиться с выбором необходимого типа кирпича. Индексы плотности кирпича выражаются в классе плотности и имеют процентное значение от 0,8 до 2,4.

При возведении несущих и опорных конструкций необходимо использовать продукцию высокой плотности, кирпичи с низкими показателями применяют при строительстве межкомнатных перегородок.

Теплопроводность и теплоизоляционные качества

Теплопроводность керамического кирпича основана на плотности изделия, его внутреннего наполнения.

Чем выше плотность изделия, тем меньше теплоизоляционные свойства.

Выделяется 5 основных типов теплопроводности, в зависимости от класса плотности:

• Высокой эффективности – 0,8%;
• Повышенной эффективности – 1,0%;
• Эффективные – 1,2%;
• Условно-эффективные – 1,4 %;
• Малоэффективные – 2,0 — 2,4%.

Полнотелые керамические кирпичи имеют высокие показатели плотности, но низкие коэффициенты теплоизоляции. Так как они применяются для возведения внешних стен, то требуется дополнительное утепление.

Пустотелые кирпичи благодаря пустотам задерживают тепло, но не выдерживают большой нагрузки. Поэтому их берут при строительстве перегородок в помещении.

Энергоэффективность

Энергоэффективность подразумевает экономию и снижение потребления тепла и электроэнергии. Керамический пустотелый кирпич считается одним из самых удобных в этом плане стройматериале.

Он обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, за счет которых тепло в помещении сохраняется длительное время, поэтому для отопления помещения будет требоваться меньше энергии.

Способность к звукоизоляции

Керамический кирпич способен гасить акустические волны и колебания или попросту звук.

Отлично справляется со звукоизоляцией жилых и фабричных помещений. Пустотелый вид кирпича обладает лучшим уровнем звукопоглощения, чем полнотелый.

Предел огнестойкости

Рядовой и облицовочный керамический кирпич принадлежит к классу негорючих материалов и считается самым огнестойким, применяемым для сооружения зданий. Он способен выдержать 5 часов открытого огня температурой до 1400 градусов.

Огнеупорный кирпич используется для конструкций, которые соприкасаются с открытым огнем. Он выдерживает температуру выше 1600 градусов.

Срок эксплуатации кирпичных построек в среднем 100-200 лет.

Вес кирпича керамического обыкновенного

Кирпич – строительный материал, без которого сегодня невозможна ни одна стройка. Благодаря такому широкому ассортименту теперь каждый потребитель может самостоятельно выбирать для себя подходящий вариант. Порой люди не могут понять, в чем разница между красным полнотелым и пустотелым изделием. Для пустотелого кирпича характерно наличие пор, благодаря чему его вес намного меньше.

Название “полнотелый” обозначает, что у него будет минимальное количество пустот. В результате он будет обладать большим весом, но высокими прочностными показателями. Такой материал активно задействуют при возведении фундаментов, стен, колонн и прочих конструкций, где требуется большая дополнительная нагрузка.

Описание полнотелого красного кирпича

В области строительства представленный кирпич проявил себя с положительной стороны при строительстве коттеджей или частных домов. Причина такой востребованности связана с высокими эксплуатационными качествами, длительным сроком эксплуатации и экономичностью в плане применения.

Какой кирпич для бани лучше всего использовать можно узнать из данной статьи.

Не поддается влиянию окружающей среды, может сопротивляться внутренним деформациям и не разрушаться в ходе эксплуатации. Как правило, этот строительный материал применяют при возведении внутренних и внешних конструкций домов, строительстве наружных и несущих стен, а также при установке столбов.

Какой вес огнеупорного кирпича можно узнать в данной статье.

Может принимать светлые и более насыщенные оттенки. Все зависит от того, какую глину в ходе производства изделия применяли. Но при этом необходимо понимать, что более темный оттенок присущ пережженному кирпичу, а его применять в области строительства не рекомендуется. Как правило, такой материал относят к браку. Причина в том, что он будет обладать низкими показателями прочности, не сможет противостоять морозу, в результате чего на его поверхности возникнут различного рода деформации.

О том какой размер шаматного кирпича можно узнать из данной статьи.

На видео – стандарт веса кирпича красного полнотелого 250х120х65:

Вид красного полнотелого кирпича представлен в форме прямоугольного параллелепипеда со стенками, которые расположены под прямым углом. Нос сегодня большинство производителей внедряет новые технологии в ходе изготовления этого изделия, поэтому и внешний вид конечного продукта также может отличаться.

Характеристики керамического изделия

Получают его из глины, таким образом, его можно отнести к группе экологически чистых материалов. Кроме этого изделие обладает отличными прочностными характеристиками, благодаря чему построенная из кирпича конструкция сможет выдержать нагрузку, механическое влияние.

Как выглядит кирпич белый силикатный, можно узнать в данной статье.

Прочность имеет маркировку «М», после чего в формуле идет цифры. Именно численное обозначение и говорит о том, какая степень нагрузки на 1 м2. На строительном рынке полнотелый красный кирпич можно отыскать с такой маркировкой М-75 – М-300. Чем выше численное обозначение, тем выше прочностные характеристики рассматриваемого изделия.

Природный материал способен выдерживать частые заморозки и оттаивание. При этом он не поддается деформированию, а на его поверхности отсутствуют трещины. Благодаря такой положительной характеристики удается задействовать изделие при возведении домов в различных климатических регионах.

Сколько весит красный полнотелый кирпич можно узнать в данной статье.

Следующая положительная характеристика – это теплопроводность. Этот показатель качества определяет способность сохранения тепловой энергии в комнате. Однако если сравнивать полнотелый кирпич с пустотелым, то он немного уступает в этом качестве.

Главным преимущество полнотелого керамического кирпича остается его возможность не утрачивать все свои качества на протяжении длительного срока эксплуатации, несмотря на то, что он ранее уже применялся. Рассматриваемый размер 250х120х65 мм является стандартным, благодаря чему удается вести кладку стен различной толщины. Универсальность габарита состоит в том, что одна длина будет равняться двум ширинам и четырем высотам. Для связки кирпича необходимо в ходе кладки применять вертикальные и горизонтальные ряды.

Какие размеры красного керамического кирпича можно узнать в данной статье.

Стандартный вес

Помимо описанных ранее характеристик необходимо рассмотреть вес полнотелого кирпича. Сколько весит?

Для размера 250х120х65 мм масса будет составлять 3,510 кг. По сравнению с пустотелым такой показатель немного больше, однако, прочность и надежность в этом случае выше.

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:

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 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).

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 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.

Силикатный и керамический кирпич: разница в потребительских свойствах

Для обычного потребителя не совсем понятно, что лучше – керамический кирпич и силикатный, тем более, если материал выбирается для строительства, а не облицовки. По цене больше привлекает силикат, и для многих это является определяющим фактором, но спешить не стоит, для начала нужно подробно изучить основные характеристики изделий.

• плотность и прочность;
• морозостойкость;
• влагопоглощение;
• теплопроводность.

Рисунок 3. Виды и особенности керамических и силикатных материалов

Прочность

Прочность – основной параметр любого кладочного материала, маркируется буквой М. Определяет максимально возможную нагрузку, которую способно выдержать изделие, а также характеризует устойчивость к различным воздействиям, вызывающим внутренние напряжения и способным привести к разрушению.

• силикат – максимум до 200 кг/см 2 (в основном до 150 кг/см 2 );
• керамика – максимум до 300 кг/см 2 (в основном до 200 кг/см 2 );

Нередко потребителей интересует вопрос о том, сколько весит кирпич полнотелый М150. По весу эти два материала (если для сравнения брать аналогичные по прочности и пустотности изделия) отличаются незначительно. Но керамика немного легче (до 3,9 кг), чем силикат (до 4,3 кг), из-за плотности.

Морозостойкость

Морозостойкость является важным параметром в условиях нашего климата и отражает максимальное число циклов замерзания и оттаивания, которое выдерживает материал без потери качества. Иными словами этот параметр можно охарактеризовать как долговечность кирпича и, соответственно, конструкций из него.

Попеременное замерзание и оттаивание негативно отражается на качестве материала по той причине, что при эксплуатации изделие впитывает влагу, которая при минусовой температуре замерзает, а при плюсовой – оттаивает. Это провоцирует движение влаги внутри кирпича, что негативно сказывается на структуре, постепенно разрушая ее.

Керамический кирпич отличается от силикатного более высокой морозостойкостью, которая в зависимости от разновидности изделия, используемого для производства сырья и режимов технологического процесса может составлять до 100 циклов (или F100). У силиката же максимальный показатель равен F50.

Влагопоглощение

Низкая влагостойкость является основным недостатком силикатного кирпича – его среднее влагопоглощение составляет 14%, а иногда и более. Тогда как у керамических изделий максимальное водопоглощение составляет 12%, причем для этого его необходимо полностью погрузить в воду.

Теплопроводность

Теплопроводность керамических и силикатных кирпичей – параметр относительный. Поскольку для строительства жилья с высокими теплоизоляционными свойствами строительный рынок предлагает множество более эффективных материалов. А при использовании этих двух материалов для возведения наружных стен в любом случае придется выполнять дополнительное утепление.

• керамический – 0,5-0,7 Вт/(м*К)
• силикатный – 0,7-0,8 Вт/(м*К)

Также здесь многое зависит от пустотности материала – т.е. пустотелые изделия обладают более высокими теплоизоляционными качествами.

Из представленного выше сравнения явно видно, чем отличается силикатный кирпич от керамического, и сделать правильный вывод о целесообразности применения того или иного материала не составит труда.

Видео о преимуществах и недостатках керамического кирпича:

С плюсами и минусами силикатного кирпича можно ознакомиться на видео:

Последняя стадия обработки

Необходимая температура обжига кирпича создается в печах разнообразных видов — чаще всего туннельных и кольцевых.

Обжиг подразделяется на три более мелких этапа:

разогрев подготовленного глиняного блока;

собственно температурное воздействие;

планомерное и постепенное понижение температуры.

В первой стадии заготовку нагревают до 120 градусов. Это приводит к испарению связанной физическими эффектами влаги. Изделие становится намного менее пластичным. Как только температура вырастает до 600 градусов, это изменение становится уже необратимым. Происходит испарение остаточной влаги, а глина приобретает аморфную структуру — вскоре органика выгорит.

Как только кирпич прогрет до 800 градусов, внешние грани частиц заготовки накрепко сцепляются между собой. Это и позволяет готовому кирпичу стать многократно прочнее. Когда температура вырастает до 1000 градусов, наступает время огневой усадки. Готовая продукция спекается и становится плотнее. Легко плавящиеся вещества, превратившись в жидкость, обволакивают то, что еще не расплавилось — при этом, кроме уменьшения объема на 2—8%, немного вырастает механическая крепость кирпича.

О том, как изготовить кирпич из глины своими руками, смотрите в видео ниже.