В зависимости от размера зерна используемого кварцевого песка можно гибко выбирать и регулировать основные прочностные характеристики силикатного кирпича. Чем мельче фракция, тем прочнее и плотнее силикатный кирпич. Однако абсолютно непроницаемый материал не подходит для строительства – он просто не впитает необходимое количество раствора и кладочных связующих. По этой причине в исходную смесь в определенной пропорции добавляют также крупные фракции песка, что создает поверхностные поры и цементирует зерна силиката кальция.
Силикатный кирпич: состав, теплопроводность, плотность
Сегодня известково-песчаный кирпич является одним из самых популярных строительных материалов, несмотря на древнюю технологию производства и примитивное сырье. С другой стороны, эти технологии производства делают его простым и, следовательно, дешевым. В современном жилом фонде, построенном за последние пятьдесят лет, около 4/5 всех зданий построено из строительных материалов на основе силикатов.
Сырье для производства известково-песчаного кирпича
Современные составы известково-песчаного кирпича несколько отличаются от тех, которые использовались в прошлом веке:
- Кварцевый песок 80-90% состава;
- Гашеная негашеная известь 10-15%;
- Очищенная вода, остаток, необходимый для увлажнения и гидратации формовочной смеси до пластичного состояния.
Все компоненты первоначально тщательно очищаются от примесей, смешиваются и прессуются в сырой полуфабрикат для будущего блока. Затем их обрабатывают в автоклаве при повышенном давлении и температуре, в результате чего в растворе образуются прочные и стабильные силикатно-кальциевые соединения, делающие материал нерастворимым в воде, с высокой механической прочностью и низким коэффициентом теплового расширения. Примерно через сутки силикатный блок готов к использованию.
В современном производстве известково-песчаного камня используется несколько видов добавок, которые делают формовочный раствор более гладким и пластичным, выдавливают воздух из пор и предотвращают расслоение массы в процессе автоклавирования.
Теплозащита и прочностные характеристики материала
Учитывая климатические условия, в которых предстоит строить, серьезным вопросом остается повышение морозостойкости силикатных зданий. Обычный состав обеспечивает показатель морозостойкости строительного материала до 30 циклов замораживания-оттаивания. Специальные полимерные добавки позволяют увеличить этот показатель до 50 единиц.
Использование специальных растворов минеральных красителей, устойчивых к щелочной среде извести, позволяет создавать и расширять ассортимент цветных силикатных кирпичей. Краситель используется даже для производства белых блоков. Из-за высокого содержания извести и белого кварцевого песка в растворе естественный цвет неокрашенного кирпича очень близок к белому. Однако с течением времени адсорбированная пыль и выщелоченная из поверхностного слоя известь придают внешней поверхности силиката серый оттенок. Поэтому для сохранения естественного белого оттенка в состав и поверхностные слои добавляют оксид титана.
Производство, виды продукции
Очищенный и просеянный кварцевый песок соединяют с известковым раствором, смесь смачивают паром для затвердевания извести, прессуют в формах и отправляют на термообработку в автоклав, где изделие твердеет в течение 10-14 часов. Таким образом, материал набирает прочность не за счет обжига, а за счет уплотнения под давлением 8-12 атм, что делает его сравнимым с гиперпрессованным кирпичом лего, а не с обычным глиняным кирпичом. В процессе выпаривания и прессования из заготовок полностью удаляется воздух, песчинки плотно прилегают друг к другу (чем меньше фракция сырья, тем плотнее материал) и образуют прочную кристаллическую структуру, определяющую физико-механические свойства известково-песчаного кирпича.
Помимо основных ингредиентов (кстати, кварцевый песок может быть частично или полностью заменен золой, шлаком или их смесью), кирпич содержит различные модификаторы для улучшения его качественных характеристик и щелочестойкие пигменты, придающие стандартному серо-белому "силикату" разнообразные оттенки – от бледного и терракотового до зеленого, синего и черного. Помимо окрашивания сыпучих материалов, возможно также нанесение цвета на готовые изделия. Все сырье и добавки проходят проверку на гигиеническую и радиационную безопасность, что позволяет использовать такой кирпич в строительстве любого назначения, без каких-либо ограничений.
Требования к силикатному кирпичу и его кладке содержатся в ГОСТ 379-95 "Кирпичи и камни силикатные", СНиП 3.03.01-87 "Строительные и защитные конструкции", СНиП II-22-11 "Каменные и кладочные конструкции", СТО НОСТРОЙ 2.9. 157-2014 "Кладка из силикатных изделий".
Как и другие кладочные строительные материалы, известково-песчаный кирпич производится в виде полнотелый и пустотелый (с пустотами без трещин 15, 20-25 и 30%), полнотелые и поризованные, обычные конструкционные кирпичи и облицовочные кирпичи. Облицовочный кирпич может иметь незначительное изменение цвета (без пятен), незначительные дефекты и шероховатости поверхности. Облицовочный кирпич (плоский или фактурный, может быть также фигурным) не должен впоследствии облицовываться плиткой и должен соответствовать эталонному образцу. Следует отметить, что эстетические "допуски" для глиняного кирпича не столь строги.
Свойства материала
Прочность. Изделия, как полнотелые, так и пустотелые, подразделяются на классы от М75 до М300, что означает максимально допустимое напряжение на сжатие от 7,5 до 30 МПа. Прочность на изгиб полнотелого кирпича составляет от 1,6 до 4 МПа, пустотелого – 0,8-2,4 МПа.
Плотность. Эта величина напрямую связана с пористостью материала, т.е. на самом деле зависит от фракции наполнителя. Существуют "силикаты" с плотностью до 1500 кг/м³ и от 1500 до 1900-2100 кг/м³. Существует сложная взаимосвязь: чем меньше воздуха в теле кирпича и чем он плотнее, тем выше его прочность, но тем ниже его тепло- и звукоизоляционные свойства. Воздух ничего не весит, поэтому кирпичи низкой плотности и пустотелые кирпичи создают меньшую нагрузку на основание. Они также дешевле в производстве. Оптимальное соотношение плотности и прочности для конструкционных изделий, используемых для большинства задач в малоэтажном домостроении, реализуется в полнотелом и пустотелом кирпиче класса М150-М200.
Водопоглощение. Силикатный кирпич имеет водопоглощение 6-12% (по весу сухого изделия), что сопоставимо с глиняным кирпичом при 6-14%. Влага влияет на долговечность материалов, особенно зимой, когда она замерзает, расширяется и начинает подтачивать их изнутри. Однако силикатная структура сопротивляется этому процессу хуже, чем обожженная глина, и срок ее службы заметно меньше – около 25-30 лет по сравнению с 50-60 годами. В известково-песчаный раствор добавляют специальные добавки, чтобы сделать его более водоотталкивающим, но кладку все равно нужно защищать от влаги.
Чтобы защитить известково-песчаные кирпичи от излишней влаги, на строительной площадке их следует хранить под навесом, а уже уложенные стены как можно скорее поставить под крышу. При покупке материала обратите внимание на то, как он хранится на складе: если штабеля лежат на улице, есть риск приобрести испорченный продукт.
Характеристики
Силикатный кирпич – популярный строительный материал, обладающий множеством положительных характеристик. Изготовленный в соответствии с ГОСТом, продукт обладает такими важными характеристиками:
- достойный уровень прочности;
- высокая плотность;
- водопоглощение;
- устойчивость к низким температурам;
- теплопроводность;
- звукопоглощение.
Прочностные характеристики современного известково-песчаного кирпича напрямую зависят от его марки. Существует несколько различных серий силикатных блоков (М75-М300), основанных на нормах ГОСТа. Цифры означают максимальную нагрузку на квадратный сантиметр. Чем выше цифра, тем прочнее строительный материал.
При выборе кирпича для различных работ важно обращать внимание на вышеуказанный параметр, так как кирпич с недостаточным уровнем прочности будет разрушаться.
Что касается плотности известково-песчаного кирпича, то она в основном зависит от конкретного вида и марки модели. Например, плотность полнотелого кирпича может составлять от 1600 до 1900 кг/м3 . Для пустотелых кирпичей плотность варьируется от 1000 до 1450 кг/м3 . На прочностные характеристики известково-песчаного кирпича влияет влагопроницаемость строительного материала. Этот параметр обычно уменьшается при насыщении влагой.
Другой важной характеристикой известково-песчаного кирпича является водопоглощение. Коэффициент этого параметра зависит от нескольких факторов, таких как
- структура материала;
- процент пористости;
- уровень поглощения влаги во время формирования сырья.
Коэффициент влагопоглощения указан в соответствующем ГОСТе. Согласно ГОСТу, водопоглощение известково-песчаного кирпича может составлять от 6% до 16%.
Преимущества и недостатки
Силикатный кирпич, как и другие строительные материалы, имеет как преимущества, так и недостатки. Для начала рассмотрим перечень достоинств силикатного кирпича.
- Этот материал характеризуется отличной прочностью. Его очень трудно повредить или разрушить.
- Силикатные кирпичи экологически безопасны. Силикатные кирпичи не наносят вреда организму человека и окружающей среде. Они не содержат никаких опасных или токсичных ингредиентов, которые могли бы серьезно навредить здоровью тех, кто с ними соприкасается.
- Силикатный кирпич хорош еще и тем, что он совместим практически со всеми строительными растворами. Они могут варьироваться от стандартных цементно-песчаных растворов до специальных клеев на основе полимеров. Нет необходимости искать специализированный состав.
- Этот строительный материал характеризуется эстетичным внешним видом. С его помощью можно создавать аккуратные и опрятные здания, которые долгое время сохраняют свой привлекательный внешний вид.
- Силикатный кирпич легко выдерживает температуру до 600 градусов. Кроме того, он не боится огня (не горит и не поддерживает горение).
- Материал не боится низких температур и морозов. Под воздействием этих факторов силикат не разрушается и не покрывается трещинами.
- Здания, построенные из известково-песчаного кирпича, также обладают хорошими звукоизоляционными свойствами. Шум извне практически не слышен.
- Этот строительный материал характеризуется хорошей проницаемостью водяного пара. Благодаря этой характеристике в силикатных домах всегда поддерживается комфортный микроклимат.
- Силикатные кирпичи характеризуются отличной геометрией. Поэтому с ними очень легко работать, и в результате получаются аккуратные и эстетически привлекательные конструкции.
- Материал недорогой.
Теперь давайте выясним, что не так с силикатным кирпичом.
Силикатные кирпичи характеризуются высокой теплопроводностью.
Основные характеристики силикатного кирпича
Главным и особенно ценимым свойством этого вида кирпича является.
- Его высокая прочность;
- характерная способность к звукопоглощению.
Несмотря на осведомленность об этих основных характеристиках, важно также выделить свойства, которые необходимо учитывать в процессе строительства:
- не боится влажности;
- боится сильной жары;
- Известково-песчаный кирпич не является хорошим теплоизолятором.
Где можно и нельзя использовать силикатный кирпич
Совершенно очевидно, что области применения этого строительного материала определяются его свойствами, которые мы описали выше.
Хотите рассчитать, сколько кирпичей нужно класть в каждый кубический метр кладки? Читайте нашу статью, и вы узнаете, как это сделать.
Любой профессионал подтвердит тот факт, что кирпич является отличным материалом для возведения стен, и причина тому – его долговечность, прочность и безопасность. Перегородки из такого кирпича очень звуконепроницаемы. Когда речь идет о строительном материале в доме или квартире, жители единодушно разделяют чувство безопасности и комфорта.
Однако из-за свойств белого кирпича его не следует использовать для:
- камина, кухонной плиты или дымохода, так как они могут очень быстро потрескаться;
- Стены фундамента, так как наличие кислоты в почве может быть губительным для кирпичей, скрепленных известью, которая является щелочным связующим веществом;
- строительство тонких, однослойных стен, так как они не смогут удерживать тепло в доме.
Поэтому очевидно, что известково-песчаные кирпичи являются идеальным материалом для несущего слоя стенной конструкции, опирающегося на прочный фундамент из другого подходящего материала и со слоем подходящей изоляции.
Р. S.
Наверняка среди наших читателей есть специалисты, которые более детально разбираются в этом вопросе. Мы будем рады и благодарны, если вы оставите в комментариях свои уточнения и разъяснения.