Строительный кирпич: виды, свойства, применение

Кирпичи, используемые в кладке зданий и сооружений, изготавливаются с применением различных веществ – глины, извести, золы. Для применения строительного кирпича важна его правильная идентификация, особенно в полевых условиях. С целью качественного анализа производственных характеристик можно воспользоваться услугами строительной лаборатории «СтройЭкспертЭкология». Высококвалифицированные специалисты и современное оборудование – надёжная гарантия качества проводимых исследований.

 

Компоненты строительного кирпича

На практике применяют два вида кирпичей – обожжённые и необожжённые. Для ответственных работ используют только обожжённые строительные кирпичи. Технические требования к их производству регламентируются нормами ГОСТ 530-2012 (кирпичи на основе керамики) и ГОСТ 379-2015 (кирпичи на основе силикатов).

Технология производства строительных кирпичей определяется их назначением. Особо ответственные изделия последовательно подвергают формовке под давлением, обжигу и последующей шлифовке поверхности. Такие изделия долговечны, обладают повышенной прочностью, и потому используются для возведения долговременных объектов. Ровная поверхность сторон гарантирует качественную штукатурку.

Роль основных добавок и составляющих заключается в следующем:

  1. Зола и шлаки. Данная добавка снижает чувствительность материала к количеству циклов размораживания-оттаивания, после которых кирпич не теряет своих эксплуатационных свойств.
  2. Бетонная крошка и пыль. Применяются в случаях, когда требуется провести пигментирование – изменение цвета исходной продукции.
  3. Силикаты кальция. Используются для повышения прочности строительного кирпича, в частности, значений его предела на сжатие и изгиб. Изделия, включающие в себя силикаты, используются для сооружения объектов, работающих в условиях повышенной влажности и/или давления – подвалы, многоэтажные здания. Повышенный процент силикатов входит также в состав кирпича, используемого при кладке объектов химической промышленности.
  4. Песок и известь. Строительный песок (ГОСТ 8736-93) и известь (ГОСТ 9179-77) – основные компоненты кирпича, применяющегося для временных, сезонных и малоэтажных строений, а также для декоративной кладки.

В зависимости от конкретных условий, в состав сырья для производства керамического и силикатного кирпича могут добавляться и другие вещества, не ухудшающие эксплуатационных показателей готовой продукции.

                                   Технические требования к кирпичам из керамики

ГОСТ 530-2012 оговаривает следующие области применения керамического кирпича:

  • Кладка и облицовка стен и других несущих конструкций;
  • Обустройство фундаментов в грунтах малой влажности;
  • Изготовление дымовых труб промышленных и бытовых пламенных печей.

Не допускается применение изделий для мощения тротуаров и улиц, а также для внутренней кладки строительных элементов, которые в процессе своей эксплуатации будут подвергаться воздействию агрессивных химических сред или высокотемпературных дымовых газов.

Разновидности керамических кирпичей –

  1. Стандартный (одинарный) пустотелый или полнотелый (полнотелым считается кирпич, общий объём пустот в котором не превышает 13%).
  2. Фасонный, конфигурация которого отличается от параллелепипеда.
  3. Клинкерный, который имеет повышенные показатели прочности и влагостойкости.
  4. Декоративный, одна из сторон которого имеет улучшенную отделку или выпуклые/вогнутые элементы.
  5. С пазогребневой системой, такие изделия применяют для кладки строительных элементов без применения сцепляющего раствора.

                      Потребительские характеристики керамического кирпича

Керамические кирпичи различаются маркой, указывающей на прочность изделия. Обычная маркировка включает букву М, после которой следует число, определяющее наибольшую нагрузку, кг/см2, которую может выдержать изделие (без учёта возможного изгибающего момента). Например, кирпич марки М175 должен быть работоспособным при усилиях, не превышающих 17,5 МПа. С учётом вероятных внецентренных нагрузок фактическая несущая способность кирпича значительно ниже, поскольку готовые изделия после обжига практически не обладают пластическими свойствами (допускаемое напряжение изгиба не превышает 3…4,5 МПа).

Стандартными марками керамического кирпича являются: для обычного – от М100 до М300, для клинкерного – от М300 до М1000, для пустотелого – от М25 до М100.

Важным элементом маркировки строительного кирпича считается его морозостойкость. Она указывается буквой F (от англ. frost-мороз) и соответствующим числовым обозначением – от F25 до F300 (число определяет число циклов размерзания/оттаивания, которое выдержит изделие без разрушения).

Часто в маркировке керамического кирпича указывают также значение его плотности. Например, 0,7 означает, что плотность кирпича составляет 700 кг/м3, 2,4 – 2400 кг/м3 и т.д. С увеличением плотности теплотехнические показатели материала ухудшаются. Высокоэффективные по данному показателю кирпичи (в сухом состоянии) обладают коэффициентом теплопроводности от 0,18 до 0,36 Вт/м·град, кирпичи средней эффективности – от 0,36 до 0,48 Вт/м·град, малоэффективные – более 0,48 Вт/м·град.

Остальные показатели качества керамического кирпича в маркировке не отражаются, но могут быть установлены в ходе лабораторных испытаний, услуги которых предоставляет лаборатория «СтройЭкспертЭкология».

                             Технические требования к силикатному кирпичу

ГОСТ 379-2015 оговаривает технические требования к строительным кирпичам на основе силикатов, которые изготовлены по технологии прессования рабочей смеси кремнезёма с известью в присутствии необходимого количества воды. В базовую смесь могут добавляться различные красящие пигменты и заполнители. Последующее твердение материала происходит вследствие его  гидротермальной обработки в специальных устройствах - автоклавах.

Силикатный кирпич подразделяется на следующие группы:

  1. Одинарный.
  2. Полуторный.
  3. Декоративный.
  4. С пазогребневыми соединениями.

Все указанные разновидности могут производиться полно- и пустотелыми, с различными способами оформления и обработки боковых граней. Пустоты, в свою очередь, могут быть сквозными и глухими. Толщина стенок при этом не должна быть менее 10 мм.

Маркировка силикатных кирпичей включает в себя:

  • Прочностные показатели. Указываются так же, как и для керамических кирпичей. Стандартные марки – от М100 до М300;
  • Показатели морозостойкости (от F25 до F100);
  • Плотность (от 900 до 2200 кг/м3). В марке приводятся две первые цифры среднего значения плотности: так, силикатный кирпич класса плотности 1,4 должен иметь плотность до 1400 кг/м3.

Определяемыми в ходе лабораторных испытаний показателями качества силикатных кирпичей являются его прочность на сжатие, МПа, предел прочности на изгиб, МПа, индекс морозостойкости, в циклах, водопоглощение, % и прочность сцепления с подложкой, МПа.

                  Обзор методик лабораторных испытаний строительного кирпича

Стандартными технологиями  испытаний, которые используются при работе лаборатории «СтройЭкспертЭкология» являются:

  1. Тест на тепло-и звукопроводность.
  2. Испытание на водопоглощение (в зависимости от марки кирпича этот параметр не должен превышать 20%).
  3. Однородность структуры конечного продукта, которая устанавливается по фактуре излома.
  4. Ударопрочность: кирпич не должен трескаться и раскалываться при падении с высоты 1 м.
  5. Испытание на истирание (с целью определения твёрдости образца)
  6. Тест на статическую прочность. Включает в себя испытание царапанием по методу Вика и статическое сжатие под гидропрессом ПСУ-100.

Ряд показателей качества строительного кирпича определяется визуально. Среди них – равномерность цвета образцов, отсутствие солевых отложений при длительном (до 20 ч) вымачивании в воде, гладкость поверхностей и равномерность обжига.