Технические характеристики и особенности силикатного кирпича

Технические характеристики и особенности силикатного кирпича

Частные застройщики часто сталкиваются с вопросом, какой строительный материал лучше использовать для возведения дома – силикатный или керамический кирпич? Белый силикатный кирпич – строительный материал, который вот уже более сотни лет используется как для строительства многоквартирных, так и одноэтажных домов. Что такое силикатный кирпич? Как он производится и какими свойствами обладает этот популярный строительный материал?

Технология изготовления

Для производства камня требуется обычный кварцевый песок и воздушная известь. Все эти вещества перемешиваются. Потом добавляют воду. Технология строго регламентируется стандартами. Производство силикатного кирпича осуществляется следующими методиками:

1. С применением пара. Воздействию пара подвергаются смешанный песок и известь. Песка в девять раз больше, чем извести. Потребуются некоторые добавки. Полученную силикатную массу прессуют в формах, а потом красят. Кирпичики загружают в автоклавы, где материал пропаривается под большим давлением и высокой температурой. Камень будет иметь товарный вид после двенадцати часов обработки, его следует высушить. Приветствуется сушка на улице.
2. Без пара. При таком способе можно добавлять примеси в период гашения извести. На это может уйти до десяти часов. Далее процесс аналогичен первому. Этот метод более простой, доступный, применяется чаще.

Часть каждого материала в готовом кирпиче приблизительно такая:

• вода-3%;
• известь-7%;
• песок-90%.

После ключевого момента изготовления он выходит светловатого оттенка. Это хорошо тем, что ему можно придать другие цвета и палитры. Это уже оценили дизайнеры и архитекторы. Производство силикатного кирпича активно развивалось в России более ста лет назад. Страна являлась мировым лидером по выпуску этого материала. Силикатный кирпич сейчас выпускает около 160 заводов.

Марки и виды силикатного кирпича

По основным характеристикам, таким как плотность и морозостойкость силикатный кирпич не отличается от более привычного всем керамического. Характеристики и свойства силикатного кирпича регламентирует ГОСТ 379-79 «Кирпич и камни силикатные. Технические условия».

Он имеет следующие основные характеристики:

• марка по прочности — М125, М150;
• марка по морозостойкости — F15, F25, F35;
• теплопроводность — 0,38-0,70 Вт/м°С.

Морозостойкость — это способность материала находящегося в водонасыщенном состоянии попеременно замерзать и оттаивать не изменяя своих характеристик. Измеряется морозостойкость в циклах и обозначается как: «Мрз». или «F».

Прочность — способность материала сопротивляться внутренним сопротивлениям и деформациям. Обозначается прочность буквой «М» и определенной цифрой. Цифровое значение указывает какую нагрузку на 1 см 2 может выдержать данный кирпич.

Полнотелый и пустотелый кирпич. А вот здесь уже есть различие с керамическим кирпичом, которое заключается в том, что пустоты в силикате обычно цилиндрической формы и располагаются в центре массива, у керамики их количество больше, они могут быть самой разнообразной формы и более равномерно распределены по всему объему изделия. Многие компании также предлагают изготовление кирпича под размеры заказчика (средних или больших партий), это связано с тем, что формируется он чаще не экструзивными прессами (которые сложно переналадить), а в индивидуальных формах.

Технические характеристики состава и свойств силикатного кирпича

С учетом популярности силикатного кирпича в наших климатических зона, которые не отличаются теплотой в холодное время года, а тем более в северных регионах, остро стоит вопрос о придании материалу большей морозоустойчивости. Стоит отметить, что классический состав кирпича подразумевает выдержку циклов замораживания/размораживания – до 30. Добавления в состав полимерных компонентов дает возможность увеличит их до 50.

Использование особых растворов красителей на минеральной основе, которые отличаются устойчивостью к наличию щелочи в окружающей среде, дает возможность значительно расширить ассортимент силикатных блоков для строительства домов. Краситель применяют также при производстве белого силикатного кирпича.

Содержание в смеси белого кварца и извести, позволяет получить на выходе именно белые блоки. Но в процессе эксплуатации построенных домов из силикатного кирпича, материал поглощает пыль, а известь вымывается дождевыми водами и блоков. В результате кирпич приобретает сероватый неприглядный оттенок.

Поэтому, для того чтобы этого не случилось, производители подмешивают в состав окись титана. Именно это компонент позволяет силикатному кирпичу оставаться белым продолжительное время.

Дорогостоящие сорта силикатного кирпича от известных европейских производителей наделены абсолютной устойчивостью к ультрафиолету.

Связано это с тем, что в состав пластичной массы добавляют такие компоненты как:

• На 1 м 3 смеси – максимум 5 кг портландцемента;
• На 1 м 3 смеси – максимум 5 кг белого цемента из глинозема;
• 0,5 – 10 кг полимеров в виде порошка на основе винилароматического спирта и метакрилатов.

Данный состав кирпича белого силикатного полнотелого позволяет на протяжении нескольких десятилетий не терять изначального цвета и насыщенности оттенков.

Способность силикатных блоков сохранять тепло делают их весьма привлекательным материалом для строительства жилья. Самый простой по составу кирпич имеет довольно высокий процент теплопроводности. Примечательно, что с более высоким уровнем плотности материала, этот коэффициент понижается. Показатели КТ для стандартного силикатного кирпича составляют 0,55 Вт/ М х С о . Кладка силикатного кирпича обладает тенденцией к снижению этих показателей до 22 – 29%, в связи с повышенным содержанием цементного раствора в швах.

Благоприятный климат в домах из силикатного кирпича напрямую зависит от уровня паропроницаемости. Средний показатель находится на уровне 10 – 12 мг/м х ч х Па. Именно эти значения обеспечивают способность стен дышать, создавая условия проживания близкие к строениям из древесины.

Увеличить теплопроводимость силикатного кирпича можно при помощи некоторых способов:

• Добавление в состав компонентов, увеличивающих пористость материала, и уменьшающих тем самым его плотность;
• Формовка в блоках специально созданных пустот, которые понижают показатели проводимости тепла;
• Добавление гидрофобных компонентов и теплоизолирующее покрытие внешней поверхности силикатного кирпича.

Как видите, прочность силикатного блока напрямую зависит от его плотности, веса и устойчивости к воздействию внешней среды. Чем плотнее материал, тем выше показатели устойчивости к морозам, и ниже к поглощению влаги. Стандартный силикатный кирпич, имеющий класс плотности 1,6 – 1,8 способен абсорбировать от 10 до 14% воды, а свойства сохранять тепло снижаются на 30%.

Примечание. Некоторые виды силикатного кирпича производят из перекаленного керамзитного песка, который сам по себе имеет высокий уровень теплоизоляции, и кроме того, окрашивает материал в чудесный кофейный цвет.

Прочность и показатели поглощения воды у такого кирпича более низкие, нежели у стандартных видов, но для облицовочного материала это не играет особой роли.

Особенности состава для изготовления силикатного кирпича

Размер фракций кварцевого песка в значительной степени влияет на показатели прочности силикатного кирпича. Таким образом, мелкофракционный песок дает возможность получить на выходе плотный и прочный материал, который, к сожалению, не может похвастаться особой паропроницаемость, и не подойдет для строительства жилья, поскольку он не обладает способностью поглощать вяжущий раствор. Крупнофракционный песок просто необходимо добавлять в состав смеси в определённом количестве, для получения качественного продукта.

Примечание. Перед применением песок очищают от слюды и глины, вкраплений серы и органики.

Отдельно пунктом контроля над качеством смеси для производства силикатного кирпича является чистота извести. Допускается применение частично гашеной или негашеной извести. Но, зачастую применяют гидратную гашеную форму. Содержание окиси магния в смеси должно быть на уровне не больше 5 кг на 1/2 м 3 извести.

Морозоустойчивость смеси повышают добавлением продуктов переработки отходов алюмощелочи. Показатели устойчивости к низким температурам повышается на 30 – 35%. Также, появляется возможность повысить уровень сохранения тепла на 10 – 12%.

Вес силикатного кирпича

Современный стандарт определяет семь классов плотности силикатного кирпича, от которой и зависит его вес. Легкие виды материала весят до 1000 кг/м 3 , самые тяжелые –2200 кг/м 3 . Кроме того, плотность материала определяет марку силикатного блока. Кирпич силикатный утолщенный применяют для строительства несущих конструкций многоэтажек, легкий блок походит для возведения стен. Силикатный пустотелый кирпич используют для теплоизоляции, а также в качестве облицовки стен.

Эксперты строительной сферы прогнозируют, что силикатный кирпич еще долгое время будет оставаться на пике популярности, поскольку аналогов пока не существует. Кроме того, развитие производственных технологий не стоит на месте, с каждым годом появляются улучшенные виды материала, более качественные и по сниженной цене.

Методика изготовления известково-зольного кирпича похожа на производство силикатного кирпича, за исключением первого этапа.

Для подготовки смесового состава используется около 70-80% золы и 20-30% извести. Все компоненты измельчаются и перемешиваются до однородности, после чего помещаются под специальный пресс.

По завершению процесса прессования изделие готово к сушке. Это один из самых важных и ответственных этапов и осуществляется при помощи автоклава (стальной цилиндр от 2-х метров в диаметре и длиной до 30 м, с герметично закрытыми торцами). Сушка кирпича проходит при температуре 1200°С и давлении в 8-12 бар.

Автоклавный метод обеспечивает кирпичу прочность и устойчивость к высоким нагрузкам. Увеличение прочностных характеристик продолжается и после выгрузки кирпича из автоклава, при высыхании изделия.

Качество и долговечность известково-зольного кирпича напрямую зависит от соблюдения технологического процесса производства. Правильная дозировка основных компонентов, соблюдение температурных режимов, степень измельчения золы и извести, соблюдение временных интервалов «обжига» — каждый этап влияет на технические характеристики изделия. Поэтому лучше купить кирпич производства крупных компаний и заводов.

Технические характеристики силикатного кирпича

Технические характеристики силикатного кирпича (кликабельно)

Качество кирпичной продукции определяют техническими характеристиками

• Прочность кирпича определяется по его марке. Этот параметр обозначают буквой М с некоторым числом (так называемый предел прочности) в характеристике кирпича. Без его знания нельзя начинать строительство. К примеру, если в характеристике указано, что кирпич М-100, то для строительства двухэтажного дома он подходит. Однако для несущих конструкций многоэтажного дома противопоказан, так как такую нагрузку он не выдержит и может разрушиться. Если взять марку М-125, то этот кирпич может выдержать сжатие с нагрузкой 125 кг на 1 квадратный сантиметр поверхности. Но нельзя забывать, что на предел прочности самой кладки на сжатие влияют и марки кирпича и раствора (не только марка раствора, но и условия его твердения, в некоторой степени и качества кладки, заключающиеся в плотности и толщине швов).

Применяется силикатный полнотелый кирпич чаще для возведения перегородок и несущих внутренних стен одно- и двухэтажных домов практически любой марки. Участки стен, которые имеют повышенную нагрузку (возьмем, к примеру, простенки до 64 см несущих стен), а также несущих столбов рекомендуется использование полнотелого силикатного кирпича с маркой М-75, ни в коей мере не ниже ее. А вот марки с цифрами «200» и «300» используются не так часто. Только для конструкций, способных выдержать мощную нагрузку.

Марки для всех видов полнотелых и пустотелых кирпичей одинаковы. Силикатный кирпич имеет марки прочности количеством семь: от М-25 до М-300.

Далее непременно стоит обратить внимание на его среднюю плотность. Обязательно проследить необходимо на то, чтобы она не была меньше, чем 1 300 кг/м³. Лучше всего все-таки использовать кирпичи с объемной массой от 1 600 кг/м³ до 1 800 кг/м³ – это наиболее подходящая плотность.

• Морозостойкость кирпича – также важный показатель. Чтобы определить ее для данного строительного материала, необходимо воспользоваться индексом, например, F-50 либо F-125 или другим каким-либо. В эту цифру входит определенное количество замораживаний и оттаиваний.

• И такой параметр, как температура применения, которая имеет предел в 550 градусов Цельсия.

• Пустотность определяется визуально: полнотелый (без отверстий) подходит для межкомнатных или межквартирных стен (правда, немного тяжеловат); пустотелый (с пустотами, он легче, но теплопроводность понижена); поризованный (имеются и отверстия, и пористая структура) самый легкий и гораздо лучше других сохраняет тепло. Как определяется теплопроводность кирпича в данной статье.

• Не менее важной характеристикой считается размер строительного силикатного кирпича.

Что интересно: только в 1927 году были определены стандартные размеры, которые неизменны до сих пор: с высотой 65 мм, длиной 250 мм и шириной 120 мм. Он бывает лишь полнотелым (подробнее про полнотелый кирпич) , и применяют его в продольно-поперечной кладке. Этот размер назвали одинарным. Строительство развивалось, и предприятия стали изготавливать другие кирпичи. Так появился полуторный (с высотой 88 мм, длиной 250 мм и шириной 120 мм), который бывает не только полнотелым, но и поризованным и пустотелым. И пустотелым либо поризованным почти всегда бывает двойной кирпич (так называемый силикатный камень). Его размеры: высота – 138 мм, а длина и ширина соответствуют стандартам одинарного и полнотелого: 250 мм и 120 мм соответственно.

Минусы силикатных кирпичей

Как и у прочих стройматериалов, у кирпича из силиката есть свои недостатки.

1. Большой вес. Кирпич из силиката тяжелее керамического примерно на 30 %. Из-за этого требуется возведение более массивного фундамента. Однако есть случаи, когда без массивных стен просто не обойтись.
   
2. При постоянном контакте с водой материал разрушается, поэтому из него нельзя сооружать цокольные помещения. При длительном воздействии воды, какое может наблюдаться при ливнях, такой материал впитывает воду, из-за этого в помещениях становится влажно.
   
3. Высокая теплопроводность. Поскольку материал обладает высокой теплопроводностью, сооружения из него надо дополнительно утеплять либо строить здания с толстыми стенами.
   
4. Отсутствие способности контактировать с высокими температурами. Из него категорически запрещено делать дымоходы и топки. Под воздействием большой температуры силикат разрушается, не выносит он и длительного контакта с дымовыми газами.
   
5. Отсутствие вариативности формы. Можно приобрести только изделия, имеющие форму бруска с прямыми углами.
   
6. Большое водопоглощение. Этот показатель может достигать 7 – 8 %. Поэтому такой материал не пригоден для возведения сооружений, которые будут эксплуатировать в условиях чрезмерной влажности.
   

Иногда встречаются случаи использования силикатного кирпича для кладки печей. Это неправильно. Печи из силикатного кирпича служат всего несколько лет, к тому же, такой недальновидный подход может иметь неприятные последствия: