Пустотелый керамический кирпич — характеристика и применение

Усовершенствованным видом привычного полнотелого камня являются пустотелые кирпичи. Постройки из этого материала неслучайно популярны уже сотни лет. Стены из него прочные и долговечные, но тяжелые. Современные многоэтажные строения требуют снижения нагрузки на фундамент. Пустотелый кирпич успешно решает эту задачу, более того, у него есть и ряд других дополнительных преимуществ.

Классификация кирпича

Виды и типы керамического кирпича

Кирпич принято считать искусственно созданным камнем, обладающим нужными геометрическими формами.

Сегодня весь кирпич можно распределить на три основных типа

1. керамический;
2. силикатный;
3. гипперпрессованный.

Все они по техническим показателям разделяются на две группы – кирпич рядовой и для облицовочных видов работ.По структурным отличиям материал разделяют на полнотелый (цельный) или пустотелый (полый).

Размеры керамического кирпича

По размерам кирпич распределяется на три группы – одинарный (25 х 12 х 6,5), полуторный (25 х 12 х 8,8), камень (двойной – 25 х 12 х 13,8).

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 кирпича	Плотность средняя	Пористость	Марка прочности	Морозо- стойкость
кг/м3	%
Рядовой полнотелый	1600 — 1900	8	75 -300	15 — 50
Рядовой пустотелый	1000 — 1450	6 — 8	75 — 300	15 — 50
Лицевой	1300 — 1450	6 — 14	75 — 250	25 — 75
Лицевой ангобированный	1300 — 1450	6 — 14	75 — 250	25 — 75
Клинкерный	1900 — 2100	5	400 — 1000	50 -100
Шамотный	1700 — 1900	8	75 — 250	15 — 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.

Структура и формы

Различается кирпич пустотелый не только по своему материалу и объему пустот, но и по внешней форме и структуре:

• Материал с горизонтальными пустотами. При кладке такого материала, необходимо учитывать его низку прочность из-за его строения. Он подходят для заполнения перегородок в монолитно-каркасных домах.
• Кирпич лицевой пустотелый. Применяется для облицовки фасадов зданий. Его применение обойдется дороже, чем оштукатуривание, но долговечность такого облицовочного материала выше.
• Фактурные. На такой тип наносят рисунок или рельеф, как правило, на ложковую или тычковую часть. Он имеет красивый внешний вид, в основном используют лицевой пустотелый одинарный.
• Фигурные. Имеет скошенные углы, из него строят колонны и арки, возводят разнообразные декоративные элементы здания.

Методы производства керамического кирпича

Изготовители применяют два метода:

1. прессование полусухого сырья;
2. и наиболее известный, основанный на формовке пластической.

В первом производственном процессе исходное сырье формируется из глиняной массы, влажность которой колеблется от четырех до шестнадцати процентов. В основе метода заложено сильнейшее прессование с последующей термической обработкой. Главное преимущество этого способа – быстрота процесса и упрощенность механизмов, используемых в производстве.

По второму варианту масса глины более влажная, от двадцати трех до тридцати пяти процентов. Ее формовка выполняется при помощи ленточного пресса, после этого наступает процесс сушки и обжигания. Преимущество данного метода заключается в том, что появляется возможность изготавливать кирпичи разных размеров, форм и наличия в них пустотных участков. В отдельных случаях таким производственным процессом повышается прочность и устойчивость к промерзаниям.

Что представляют собой кирпичи керамические

Начнем наш обзор с особенностей состава и набора характеристик.

Состав и основные свойства

Основным компонентом при изготовлении кирпича керамического является глина. Этот материал распространен практически повсеместно, поэтому проблем с ее добычей, как правило, не возникает.

Свойства ее и состав могут варьироваться в соответствии с глубиной залегания и местонахождением самого месторождения. Последнее также определяет и экологичность будущих изделий.

Основу глины составляют, в основном, четыре минерала: кварц, иллит, каолинит, монтмориллонит.

Глина, используемая для производства керамического кирпича

При производстве кирпича, в обязательном порядке обращают внимание на следующие свойства глины:

1. Спекаемость – способность материала твердеть при нагревании до каменного состояния. Высокотемпературная глина обладает температурой спекания более 1300 градусов, среднетемпературная – от 1100 до 1300 градусов, низкотемпературная – до 1100 градусов.
2. Пластичность — отвечает за способность без разрушения изменять и сохранять форму. Существуют малопластичные, высоко-, умеренно- и среднепластичные глины.
3. Усадка огневая и воздушная. Определяет изменение размера образца при обжиге и высыхании.
4. Связующая способность отвечает за сохранность пластичности при условии добавления непластичного включения.
5. Огнестойкость. В зависимости от способности не плавиться при нагреве, выделяют: тугоплавкие, легкоплавкие глины и материал с высокой огнестойкостью.

На заметку! В зависимости от вышеуказанных показателей, отбирается глина для производства тех или иных изделий. Например, тугоплавкая глина применяется при изготовлении облицовочных изделий высокой прочности и повышенной огнеупорностью.

Помимо глины и песка, в составе также присутствуют специальные добавки, которые оказывают влияние на итоговые характеристики будущих изделий.

Они могут быть:

• Специальными, способными регулировать температуру при обжиге;
• Выгорающими, понижающими плотность и повышающими пористость изделий;
• Отощающими. Такие добавки облегчают формование и снижают степень усадки.

Составы кирпича керамического

А теперь рассмотрим подробно, какими же характеристиками обладает кирпич пустотелый керамический.

Таблица 1. Керамический пустотелый кирпич: характеристики материала:

Плотность изделий	Если сравнивать пустотелые изделия с полнотелыми, то плотность первых, разумеется, ниже. Но и сфера применения у них несколько иная. Их используют при строительстве в том случае, если нагрузка будет – не слишком велика, также с их помощью активно облицовывают здания. В среднем, показатель плотности составляет около 1100-1400 кг/м3.
Теплоэффективность	Коэффициент теплопроводности пустотелых изделий составляет около 0,4 Вт*мС. Если соотнести данное значение с плотностью, то оно достаточно неплохое. Однако кирпич сильно проигрывает в этом отношении блочным изделиям из легких бетонов, теплопроводность которых составляет от 0,05 Вт*мС.
Марка морозостойкости	В соответствии с обещаниями производителей, кирпич может выдерживать до 200 циклов. Такая долговечность подтверждена также и практикой. Наверняка, многим приходилось видеть старые дома из керамического кирпича, которые с течением нескольких столетий практически не потеряли внешнего вида.
Марка прочности	В соответствии с марками по прочности, определяется сфера применения изделий. Например, марки 150, 175 и 200 применяются при возведении несущих конструкций. Ниже мы поговорим об этом более подробно.
Экологичность материала	Как уже говорилось, экологичность находится в зависимости от места происхождения глиняного компонента. Однако в целом, кирпич считается высокоэкологичным материалом.
Огнеустойчивость	В соответствии с ГОСТ, кирпич огнеустойчив. Более того, изделия обладают сравнительно высокой термоустойчивостью (в зависимости от вида, в большей или меньшей степени).
Сложность использования материала	Кирпич нельзя назвать легким в применении. Укладка его требует определенного мастерства и знаний. Более того, времени работы отнимут немало, так как габариты у изделий сравнительно небольшие.
Простота производства	Изготовление кирпича требует наличия специализированного дорогостоящего оборудования. Сам процесс – не прост и требует особенного контроля. Своими руками материал произвести возможно, однако достаточно трудоемко.
Водопоглощение	Гигроскопичность свойственна кирпичу. Однако разновидности его характеризуются различными показателями. Например, меньше остальных влагу впитывают клинкерные изделия.
Усадка	Керамическим изделиям свойственна усадка, значение –составляет около 8%.

Разновидности и их применение

Пустотелые изделия могут быть:

• Лицевыми;
• Рядовыми.

Керамический пустотелый лицевой кирпич применяется при облицовке строений, иногда он также используется при строительстве, например, забора, а, точнее, столбов для него.

К такому материалу предъявляются более высокие требования в отношении внешнего вида. Сколов и иных погрешностей быть не должно. Цена на лицевой пустотелый керамический кирпич – достаточно высокая.

Пустотелый кирпич для облицовки

Облицовка стен дома пустотным кирпичом, фото

Забор из пустотелого керамического кирпича

Кирпич керамический пустотелый рядовой применяется так же при возведении перегородок и стен.

Изделия могут обладать различным размером, что стало определяющим фактором при появлении еще одной классификации:

• Маркировкой 1НФ обладают одинарные изделия. Размер их – 250*120*65;

Кирпич пустотелый 1 НФ

• Маркировка 1,4 НФ характерна для полуторных, или утолщенных изделий. Они отличаются размеров в 250*120*88 мм;

Полуторный пустотелый кирпич

• Двойной кирпич имеет маркировку 2,1 НФ и характеризуется размером 250*120*138 мм;

Двойной пустотелый кирпич

• В ассортименте кирпичей также имеют место быть евро-изделия, размер их 250*88*65 мм.

Евро-кирпич пустотелый керамический

В соответствии с прочностью, как уже говорилось, определяется сфера применения:

• Изделия прочностью М50 применяются при строительстве таких конструкций, на которые не будет оказываться какая-либо нагрузка, за исключением веса самих кирпичей (столбы для забора, например).
• Кирпич марки М75 или М100 может быть применен при строительстве практически любой стены, за исключением несущей конструкции.
• Кирпич с маркой прочности равной М125 используется при возведении несущих стен.
• А вот изделия прочностью М 150 и выше могут применяться даже при строительстве цоколя.

Обратите внимание! Пустотелый кирпич может иметь различный оттенок и фактуру поверхности. Пустотелыми могут быть и профильные изделия.

Фасонные изделия пустотелые керамические

Сильные и слабые стороны материала

Как и все материалы, кирпич не обделен наличием как сильных, так и слабых сторон. Рассмотрим их подробнее и начнем с положительных характеристик.

1. Показатели прочности и плотности позволяют использовать материал в различных сферах.
2. Марка морозостойкости – высокая, что говорит об высоких эксплуатационных показателях и долговечности изделий.
3. Ассортимент кирпича, разнообразие размеров, цветов и фактуры — также немаловажное преимущество. Стоит упомянуть и о существовании профильных изделий.
4. Огнестойкость материала и экологичность только добавляют плюсов материалу.
5. Звукоизоляционные показатели также на высоте.
6. Архитектурные возможности у кирпича действительно крайне широки, в данном отношении у него вообще нет конкурентов.

Возможности кирпичной архитектуры велики

Отрицательные стороны у изделий следующие:

1. Имеется риск образования высолов, которые могут серьезно испортить внешний вид постройки.
2. Кирпич керамический нельзя назвать бюджетным материалом. Цена на него высокая.
3. Хрупкость и уязвимость к механическим воздействиям – также отнесем к отрицательным чертам.
4. Гигроскопичность.
5. Нередко можно столкнуться с продажей некачественной продукции, так как производство керамических изделий – процесс непростой и требует четкого соблюдения технологии.

Высолы на кирпиче

Пережженный кирпич

Разрушение кирпичной облицовки

Поризованный кирпич (тёплая керамика) — крупноформатный строительный блок

Поризованный кирпич, или тёплая керамика — это теплый, прочный, экологически чистый строительный блок, изготовленный из глины методом пластического формования. Поризованные керамические блоки получают при добавлении в глину добавок, например, опилок, которые, выгорая в процессе обжига, образуют поры, понижающие его плотность приблизительно на 30% и повышающие теплоизоляционные свойства. Размеры керамических блоков варьируют от 2.1НФ до 14.5НФ, при этом за счет сложной ячеистой структуры вес изделия значительно снижен по сравнению с полнотелым камнем.

Преимущества поризованных керамических блоков:

• большие размеры позволяют ускорить кладку
• небольшой вес снижает нагрузку на нижележащие конструкции
• высокие теплоизоляционные свойства
• повышенная звукоизоляция
• высокая прочность
• высокая морозостойкость (небольшое водопоглощение)
• долговечность и экологичность
• наличие пазогребневого соединения у крупноформатных блоков позволяет выполнять кладку, не применяя раствор в вертикальных швах (отсутствие «мостиков холода»)

Недостатки поризованных керамических блоков:

• высокая стоимость (по сравнению с блоками из ячеистых бетонов)
• сложность обработки

Поризованные блоки 14,5НФ, 12,35НФ обычно применяются для возведения наружных стен без дополнительного утепления, 10,7НФ –для наружных стен с дополнительным утеплением и внутренних несущих стен, 6,7НФ — для возведения ненесущих перегородок. Теплозащитные свойства стены из крупноформатного кирпича с использованием теплого раствора улучшаются на 10%.

Понятие эффективного кирпича

Современные технологии не стоят на месте, это не обошло стороной и керамические изделия. Стремясь повысить теплоэффективность стен и максимально сохранить при этом прочность, предприятия стали искать возможность создания более современного материала, каковым стал щелевой — или как его ещё называют: эффективный кирпич.

Кирпич эффективный: что это?

Слыша такое понятие, многие задаются вопросом: а что такое кирпич эффективный?

• Основная особенность заключается в наличие пустотности, составляющей около 35-40%.
• Пустоты, как правило, имеют круглую или продолговатую форму, что повышает теплоэффективность.
• Конфигурация пустот индивидуальна у каждого производителя. Образуются они в процессе формовки.
• Все это способствует снижению коэффициента теплопроводности и веса изделий.
• Используя эффективный керамический кирпич при строительстве можно существенно уменьшить толщину стены и нагрузку на основание.
• Более того, интенсивность утепления за счет теплоэффективности стены также будет снижена.

Наиболее известным разработчиком подобных изделий является ООО «Сибирский эффективный кирпич».

Немного о классификации. В зависимости от уровня способности к сохранению тепла и соответствия ее прочности выделяют:

• Условно-эффективные изделия. Это – группа эффективности кирпича, которая характеризуется повышенными показателями теплосбережения. По утверждениям изготовителей, в здании будет тепло даже в большой мороз, и при этом интенсивного отопления не потребуется.
• Эффективные изделия отличаются повышенной способностью к нагрузкам без значительной потери в способности сохранения тепла.

ГОСТ на кирпич эффективный – тот же, что и на обычные керамические изделия и камни, это – 530-2007.

Что касается недостатков, то к основным можно отнести:

• Цена на изделия достаточно высока;
• Применение их ограничено возведением стен и перегородок. Строительство цоколей и подземных сооружений категорически не рекомендуется.

А вот к плюсам можно отнести, помимо теплопроводности, также крупные габариты, снижение трудозатрат при строительстве, экономию при утеплении.

Рассмотрим таблицу. Таблица 2. Кирпич эффективный: теплотехнические характеристики и показатели прочности в сравнении с другими керамическими изделиями:

Вид изделия	Марка прочности, М	Коэффициент теплопроводности, Вт*мС
Кирпич эффективный	М75-М125	От 0,2
Керамический кирпич полнотелый	М100-М250	0,5
Клинкерный кирпич	До М300	0,7
Керамический кирпич пустотелый	М50-М200	0,4

Блоки керамические

Гост определяет изделия больших габаритов, как керамические блоки. Кладка пустотелого кирпича в виде блока, увеличивает скорость постройки. Главные характеристики блока коэффициент теплопроводности (около 0,15- 0,20 Вт на мК) и плотность, равная 600 кг на м. куб. Из-за размеров блоков, снижается расход цементного раствора, который при использовании пустотелого двойного кирпича может составлять до 15 % от объема кладки.

Гост устанавливает такие размеры блоков:

В заключение

Кирпич пустотелый керамический — популярен в применении среди застройщиков. Это изделие характеризуется, как правило, повышенной прочностью в сочетании с низким коэффициентом теплопроводности, что увеличивает его востребованность.

Отдельно стоит выделить эффективный кирпич. Он, несмотря на высокую стоимость, занимает лидирующие места в рейтинге строительных материалов. А всё благодаря наиболее низкому в ассортименте керамических конструктивных изделий коэффициенту теплопроводности.

Керамический материал для облицовки фасадов

Дополнительно его называют фасадным или лицевым, подразумевая его назначение – облицовку внешних участков стен. Н