Какими показателями характеризуется качество керамического кирпича

Строительный керамический кирпич, показатели и стандарты

Показатель прочности на сжатие – марка кирпича, обозначается буквой «М». В производстве кирпич марок М75, М100, Мl25, М150, М200, М250, М300. Цифры обозначают предел прочности в кг/см²; материал подбирается исходя из расчета нагрузки на стены;

Морозостойкость – количество циклов попеременного замораживания/оттаивания, которое способен «пережить» кирпич, находясь в воде более суток. Маркируется буквой «F»; используются марки морозостойкости: F15, F25, F35, F50. В средней полосе России используют изделия марки F35. Для теплых регионов достаточно, если строительный кирпич «терпит» 15 циклов, однако облицовочный кирпич F15 массово не производят – по ГОСТУ его разрешено выпускать только в южных районах, и только в случае, если опыт прошлого строительства в этих местах с применением неморозостойкого материала оказался положительным;

Морозоустойчивость является одним из важнейших свойств любого керамического материала, применяемого в условиях колебания температурного режима. Наиболее сильное воздействие природные явления оказывают на облицовочный керамический кирпич, что стоит учесть при покупке кирпича.

Водопоглощение – соответственно нормативу не меньше 8% для полнотелого кирпича и не меньше 6% для пустотелого;

Размер. Максимальным спросом пользуется кирпич керамический одинарный, размеры которого составляют 250х120х65 миллиметров. Наличествуют, также, кирпич утолщенный, с параметрами 250×120×88 мм, одинарный модульных размеров – 288×138×63 мм, утолщенный модульных размеров – 288×138×88 мм. Кроме того, ГОСТ допускает выпуск на заказ изделий нетрадиционных габаритов и форм, при наличии пожелания заказчика.

Помимо наиболее востребованного керамического одинарного кирпича, в строительстве применяются: полуторный кирпич – 250×120×103 мм и двойной – 250×120×138 мм. Но важно учесть, что отклонение размеров от стандарта (или от размеров, указанных в договоре) не может превышать: по длине ±5 мм, по ширине ±4 мм, по толщине ±3 мм. При изготовлении изделий для облицовки требования по допуску отклонений еще тверже: по длине ±4 мм, по ширине ±3 мм, по толщине -2..+3 мм.

Количество т. н. «половняка» в партии не должно превышать 5%;

Внешний вид. Поверхность граней должна быть плоской, ребра – прямолинейными. Допускаются закругления вертикальных ребер радиусом до 15 мм;

Экологичность. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов не должна превышать 370 Бк/кг;

Отсутствие включений извести и камней. Несмотря на то, что известь входит в состав сырьевой глины, при этом она мелко помолота. Важно не допускать наличия крупных частиц, которые могут разрушать кирпич, впитывая влагу.

Масса любого кирпича измеряется в высушенном состоянии и максимальный показатель не превышает 4,3 кг.

При изготовлении и продаже строительного керамического кирпича не является браком наличие следующих допустимых дефектов:

  • наличие отбитостей углов глубиной 10..15 мм и (или) повреждений ребер глубиной до 10 мм, длиной 10..15 мм – по два дефекта на штуку кирпича;
  • допускается наличие трещин протяженностью до 30 мм не более одной на ложковую и тычковую грани;
  • отколы поверхности глубиной от 3 до 10 мм разрешены в количестве до 3 штук на кирпич.

Более строгими, нежели в отношении строительного, являются требования к внешнему виду кирпича облицовочного керамического.

На лицевой поверхности такого кирпича не должно быть сколов, пятен, выцветов и других внешних дефектов, видимых с расстояния 10 м на открытом пространстве при дневном освещении.

Важно соблюдение режима обжига кирпича. Недожженный кирпич имеет не красный, а, скорее, горчичный цвет, при ударе издает глухой звук. Подобный брак чреват низкими показателями водо- и морозостойкости. «Пережог» можно определить по черным подпалинам, он отражается и на форме. Плотность его повышена, теплозащитные функции ослаблены, отчего помещение будет охлаждаться гораздо интенсивнее.

Кирпичи из обожженной глины используются в строительстве с давних времен, а здания из этого материала отличаются завидной прочностью и долговечностью. Керамический кирпич, технические характеристики которого находятся на высоком уровне, производится из некоторых видов глины. Эксплуатационные свойства его определяются качеством сырья и точным соблюдением технологии производства.

Состав, производство и разновидности керамического кирпича

Изготовление данного вида строительного материала представляет собой сложный процесс, состоящий из нескольких этапов. В настоящее время применяются две технологии производства керамического кирпича.

1. Пластический метод предполагает формование блока из глиняной массы с содержанием воды порядка 17-30 %. Для реализации этого процесса используется ленточный пресс, затем кирпич сушится в специально оборудованной камере или под навесом. На последнем этапе производится его обжиг в печи или в туннелях, остывшие изделия помещаются на склад.

2. Технология полусухого прессования. Исходная масса при этом имеет влажность в пределах 8 -10 %. Процесс формования блока осуществляется путем прессования под высоким давлением до 15 МПа.

Производство кирпича осуществляется в строгом соответствии с национальными стандартами ГОСТ 7484-78 и ГОСТ 530-95. В процессе подготовки массы используются глинообрабатывающие машины вальцы, бегуны и глиномялки. Формование кирпича на современных предприятиях происходит на высокопроизводительных ленточных прессах. Однородная структура блоков и отсутствие пустот достигается за счет использования вибростендов.

Сушка сырого кирпича осуществляется камерным или туннельным способом. В первом случае партия изделий загружается в специально оборудованное помещение, где температура и влажность изменяются по заданному алгоритму. Во втором варианте вагонетки с сырцом последовательно проводятся через зоны с разными параметрами микроклимата.

Обжиг кирпича происходит в специальных печах при определенных условиях. Температурный режим подбирается в зависимости от состава сырья и его максимальные значения варьируются в пределах от 950 до 1050 °С. Время обжига подбирается с таким расчетом, чтобы по завершении процесса массовая часть стекловидной фазы в структуре кирпича достигала 8 – 10 %. Такой показатель обеспечивает максимальную механическую прочность изделию.

Сырьем для производства кирпича служит глина мелкой фракции, которая добывается в карьерах открытым способом с применением одноковшовых или роторных экскаваторов. Обеспечить надлежащее качество изделий возможно только при использовании материла с однородным составом минералов. Заводы для изготовления кирпича строятся вблизи месторождений для снижения транспортных расходов и надежного снабжения предприятия минеральным сырьем.

Основные виды кирпича керамического различаются по назначению и подразделяются на рядовой (другие названия: строительный или обычный) и лицевой.

Рядовой керамический кирпич.

Облицовочный керамический кирпич.

Лицевой в зависимости от технологического исполнения может быть нескольких типов:

  • фасадный;
  • глазурованный;
  • фасонный;
  • фигурный;
  • ангобированный.

Керамический кирпич, кроме того, может быть монолитным или пустотелым, а его поверхности ложковые и тычковые делаются гладкими или рифлеными. При этом изделия одного вида часто сочетают несколько признаков, так рядовой блок изготавливается полнотелым или с полостями. Кладка печей или каминов осуществляется из специального огнестойкого (шамотного) кирпича, а для мощения дорожек применяется его специальный вид – клинкерный.

Керамический кирпич и его структура.

Плотность керамического кирпича

Физико-химические свойства и технические параметры изделия во многом зависят от внутренней структуры. Одним из показателей, наглядно характеризующих названные качества керамического кирпича, является плотность. Она напрямую зависит от фракционного состава сырья, разновидности и пористости строительного кирпича.

Данные о плотности и некоторых других показателях кирпича керамического приведены в таблице:

Разновидность кирпичаПлотность средняяПористостьМарка прочностиМорозо-
стойкость
кг/м3%
Рядовой полнотелый1600 — 1900875 -30015 — 50
Рядовой пустотелый1000 — 14506 — 875 — 30015 — 50
Лицевой1300 — 14506 — 1475 — 25025 — 75
Лицевой ангобированный1300 — 14506 — 1475 — 25025 — 75
Клинкерный1900 — 21005400 — 100050 -100
Шамотный1700 — 1900875 — 25015 — 50

Плотность керамического кирпича определяет его класс, который обозначается числовым кодом в пределах от 0,8 до 2,4. Приведенный показатель обозначает вес одного кубического метра строительного материала, выраженный в тоннах. Всего существует шесть классов изделий, введение данного показателя существенно упрощает учет и делопроизводство в строительной отрасли.

Знание такого показателя, как плотность необходимо для проведения расчетно-проектных работ и определения предельных нагрузок на фундаменты и несущие элементы здания. Однородная структура кирпича обеспечивает ему, с одной стороны, высокую механическую прочность, с другой — низкие теплоизоляционные свойства. В случае применения для возведения здания монолитного кирпича следует принимать дополнительные меры по утеплению стен.

Пустотелость

В целях снижения массы изделия и его теплопроводности в нем оставляются полости разной формы. Пустотелым может быть как рядовой, так и облицовочный керамический кирпич. Форма и глубина отверстий задается технологией и может быть самой разной: круглой, щелевидной или прямоугольной. Пустоты в теле изделия располагаются вертикально или горизонтально, в некоторых разновидностях они делаются сквозными в других закрытыми с одной из сторон.

Направление отверстий по отношению к плоскости нагрузки оказывает заметное влияние на показатель механической прочности. Так, кирпич с горизонтальными пустотами нельзя использовать при кладке несущих стен, возможно его разрушение под действием массы строительной конструкции. При изготовлении пустотелых блоков экономиться до 13 % сырья, что снижает их стоимость и делает более доступными.

Улучшения теплотехнических характеристик кирпича возможно путем повышения его пористости. Для этого в сырую смесь добавляют определенное количество шихты: мелко нарезанной соломы, торфа или опилок. Включения в процессе обжига выгорают и в теле образуются поры, заполненные сухим воздухом. Это обстоятельство оказывает значительное влияние на теплопроводность строительного материала.

Полнотелый керамический кирпич.

Пустотелый керамический кирпич с пустотами прямоугольной формы.

Керамический кирпич имеет несколько разновидностей: строительный (он же рядовой, обычный, полнотелый), пустотелый (он же экономичный, дырочный, щелевой, самонесущий), облицовочный (лицевой), имеющий массу подвидов: фасадный, фасонный, фигурный, глазурованный, ангобированный. Виды материала могут сочетаться. Например, фасадный кирпич бывает и пустотелым, и полнотелым, а фасонный – и строительным, и облицовочным.

Полнотелый кирпич пластического формования применяют при устройстве конструкций, в которых возможно попадание воды, таких как фундаменты, цоколи и т. д. Полнотелыми считаются кирпичи без пустот или с пустотами, объем которых составляет не более 13 % от объема кирпича. Полнотелыми изготовляют только одинарные кирпичи и реже утолщенные. Одна из причин этого – ограничение веса кирпича: не более 4,3 кг. Пустотелый кирпич имеет пустоты. Формование пустот в кирпиче преследует несколько целей – как в направлении повышения эксплуатационных свойств изделий (снижение массы кирпича, снижение теплопроводности, улучшение внешнего вида), так и в направлении повышения технологичности. Пустоты ускоряют сушку изделий и снижают напряжения от усадки во время сушки; они ускоряют прогрев изделий, снижают расход топлива и обеспечивают равномерность распределения температур по объему изделия, что, в конечном счете, обеспечивает большую точность геометрии кирпича, практически полное отсутствие трещин и высокое качество черепка.

Пустотелыми считаются кирпичи и камни, имеющие более 13 % пустот (обычно их пустотность составляет 25-45 %). Форма и размер пустот могут быть различными. Для изделий с вертикальными пустотами нормируется толщина наружных стенок – не менее 12 мм; ширина щелевых пустот может быть различной, но не более 16 мм, а диаметр (сторона) круглых (квадратных) пустот – не более 20 мм. Для повышения теплоизоляционных свойств, кроме образования пустот, возможна поризация глиняной массы (поризация черепка).

Лицевой (облицовочный) кирпич при кладке стен одновременно выступает как конструкционный и как отделочный материал. Лицевой кирпич отличается более точными размерами и имеет улучшенные в эстетическом отношении как минимум две, а чаще три грани. Эти грани либо заглаживаются после формования, либо им придается декоративная фактура, либо на поверхность наносится декоративный слой. По основным свойствам – прочности, морозостойкости – он аналогичен обыкновенному кирпичу. Лицевой кирпич, как правило, пустотелый – это обеспечивает качество черепка.

Нормативные требования к керамическому кирпичу

Для определения марки кирпича по прочности в соответствии с ГОСТом кирпич (5 штук от партии) испытывают на сжатие и изгиб и по полученным данным устанавливают его марку. Стандартом предусмотрено 8 марок кирпича по прочности от М75 до М300 (кгс/см2). Следует отметить, что предел прочности при изгибе составляет не более 20 % от предела прочности при сжатии.

Прочность кирпича на сжатие довольно высока. Однако в кладке кирпич работает не только на сжатие, но и на изгиб из-за наличия прослоек раствора и кладки кирпича с перевязкой. Поэтому несущая способность кладки принимается ниже прочности самого кирпича.

Под морозостойкостью в строительстве подразумевают способность материала противостоять периодически повторяющимся замораживанию и оттаиванию в случае, когда в его порах находится вода. Совокупное действие увлажнения и периодического замораживания – главнейший природный деструктивный фактор, определяющий долговечность многих строительных материалов в средней полосе России. Поэтому морозостойкость кирпича – очень важный показатель.

Количественной оценкой морозостойкости материала служит число циклов замораживания при -18±2 оС и оттаивания при +20 ±2 оС в насыщенном водой состоянии до начала структурных нарушений в материале, выражающихся в шелушении поверхности, появлении трещин и, естественно, в снижении его прочности. Нормы на эти показатели устанавливаются ГОСТом на материал.

В соответствии с ГОСТ 530-2007, минимальная марка по морозостойкости F25, для лицевого – F50. Цифра после буквы F обозначает максимальное число циклов замораживания/оттаивания, которое выдерживает кирпич данной марки без признаков разрушения. Эта цифра показывает потенциальную способность кирпича, оцениваемую в лаборатории в экстремальных условиях. В природе и перепады температур не такие резкие, и насыщение влагой кирпича далеко от предельного. Кроме того, правильные конструктивные решения, касающиеся в основном гидроизоляции, пароизоляции и водоотвода с крыши, могут обеспечить долговечность кирпича в конструкции.

И еще очень важное обстоятельство, касающееся морозостойкости. Ни в коем случае нельзя использовать пустотелый кирпич для наружных конструкций, где в его пустоты может проникнуть вода (фундаменты, цоколь и т. п.). В этом случае разрушение кирпича может произойти очень быстро и полностью.

Критерии качества кирпича (отсутствие брака)

Кирпич соответствует реальной прочности на сжатие заявленной марке. Производят кирпич марок М75, М100, М125, М150, М200, М250, М300. Цифры обозначают прочность при сжатии в кг/см?; подбирают материал исходя из расчета нагрузки на стены.

Кирпич соответствует марке по морозостойкости. Количеству циклов попеременного замораживания/оттаивания, которое способен «пережить» кирпич, находясь в воде более суток. Существующие марки морозостойкости: F25, F35, F50. В средней полосе России используют изделия марки от F35.

Кирпич соответствует заданному размеру. Стандарт – 250x120x65 мм. Существуют также: кирпич утолщенный – 250x120x88 мм, одинарный модульных размеров – 288x138x63 мм, утолщенный модульных размеров – 288xl38x88 мм. Кроме того, ГОСТ разрешает предприятиям-изготовителям по соглашению с потребителем выпускать на заказ изделия нетрадиционных габаритов и форм. Чаще всего встречаются: полуторный кирпич – 250x120x103 мм и двойной – 250xl20x138 мм. Однако во всех случаях отклонение размеров от стандарта (или от размеров, указанных в договоре) не должно превышать: по длине ±5 мм, по ширине ±4 мм, по толщине ±3 мм. Для облицовочных изделий требования по отклонениям строже: по длине ±4 мм, по ширине ±3 мм, по толщине от -2 до +3 мм. Количество т. н. «половняка» в партии не должно превышать 5 %. Внешний вид кирпича соответствует стандарту. Поверхность граней должна быть плоской, ребра – прямолинейными. Правда, у строительного материала допускаются закругления вертикальных ребер радиусом до 15 мм.

Кирпич соответствует экологической норме. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов не должна превышать 370 Бк/кг. Кирпич не должен содержать включений извести и камней. В принципе, известь входит в состав сырьевой глины, но при этом она мелко помолота. Если же остаются крупные частицы, в дальнейшем они начинают впитывать влагу и разбухают (появляется т. н. «дутик»), откалывая мелкие кусочки кирпича.

Масса любого кирпича в высушенном состоянии не должна превышать 4,3 кг.

Для строительного кирпича не считается браком наличие некоторых допустимых дефектов. Допускается наличие отбитостей углов глубиной 10-15 мм и (или) повреждений ребер глубиной до 10 мм, длиной 10-15 мм – по два дефекта на штуку кирпича; допускается наличие трещин протяженностью до 30 мм – по одной на ложковую и тычковую грани. Отколы поверхности глубиной 3-10 мм разрешены в количестве до 3 штук на кирпич.

Требования к внешнему виду облицовочного кирпича более строги: на лицевой поверхности не должно быть сколов (в т. ч. и от известковых включений), пятен, выцветов и других внешних дефектов, видимых с расстояния 10 м на открытом пространстве при дневном освещении. Браком являются случаи нарушения режима обжига кирпича. Признаки «недожога» – горчичный цвет, глухой звук при ударе. Результат такого брака – плохая водо- и морозостойкость. Для «пережога» характерны черные подпалины и оплывшая, нарушенная форма, повышенные плотность и теплопроводность (тепло из помещений будет «утекать» гораздо интенсивнее).

Основные характеристики керамического кирпича

Оцените статью
Добавить комментарий