Интересное о кирпиче

Глина - один из древнейших строительных материалов в мире. История её освоения человеком насчитывает несколько тысячелетий. Самые древние предметы из обожжённой глины найдены на стоянке времён палеолита в Словакии. Их возраст составляет 25 тыс. лет. Термин «керамика» обозначает изделия из обожжённой глины , а важнейшим продуктом гончарного ремесла был и остаётся кирпич.

Применение в строительстве обожжённого кирпича также восходит к глубокой древности. Об этом свидетельствуют египетские постройки, относящиеся к III-II тысячелетию до н.э. Важную роль играл кирпич в зодчестве Междуречья и Древнего Рима, где из кирпича выкладывали сложные конструкции: арки, своды и т.п. В центральной китайской провинции Хунань при раскопках могил династии Восточная Хань (25-220 годы н.э.) археологи обнаружили древний кирпич, на поверхности которого была видна надпись: «Покупайте мои кирпичи. Они принесут счастье и стоят совсем не дорого».

Первой кирпичной постройкой в древней Руси была Десятинная церковь в Киеве. В Москве первые кирпичные дома были сооружены в 1450 году. А в 1475 году был построен первый в России кирпичный завод. До этого производство кирпича было развито в основном при монастырях.

Первым кирпичным домом в Санкт-Петербурге стали палаты адмиралтейского советника Кикина, построенные в 1707 году. А первым крупным кирпичным строением города стал Меньшиковский дворец, строительство которого растянулось с 1710 по 1727 год. И уже тогда, в ХVIII веке, в России все производители обязаны были клеймить свои кирпичи, так как только этот способ позволял выявлять бракоделов.

В 1713 году Пётр I издал специальный указ о строительстве новых заводов близ Санкт-Петербурга, приказав их владельцам: «…дабы всякий на своём заводе сделал кирпичу в год по последней мере миллион, а что больше, то лучше». Для работы на кирпичных заводах города стали собирать мастеров со всей России. В том же указе под угрозой разорения и ссылки царь запретил строительство каменных зданий во всех других городах страны.

Эмпайер Стейт Билдинг

До ХIХ века техника производства кирпича оставалась примитивной и трудоёмкой. Формовали кирпич вручную, сушили только летом, обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича – сырца. Но с середины ХIХ века началось активное развитие кирпичной промышленности, результатом чего стало появление современных заводов по производству кирпича уже нашего времени.

Самое высокое в мире кирпичное здание насчитывает 86 этажей и называется «Эмпайер Стейт Билдинг». Небоскрёб был построен в Нью-Йорке за 1 год и 45 дней в 1930 году. Но это ещё не предел: историк архитектуры Д.Гордон рассчитал максимально возможную высоту дома из полнотелого керамического кирпича – 2 тыс.м.

Кирпич – древнейший строительный материал, известный человечеству, производится и используется не одно тысячелетие, но и сегодня он по прежнему находит широкое применение для сооружения различных конструкций – от простых заборов до роскошных особняков. Разнообразие цветов и форм придаёт зданиям неповторимый облик. Кирпич удобен в работе, прочен и долговечен. В настоящее время в мире производится кирпич более 15 тыс. сочетаний, форм, размеров, цветов и фактур поверхности.

Керамические материалы для кладки каменных и армокаменных конструкций носят названия «кирпич» и «камни». При этом камни отличаются от кирпича большими размерами. В зависимости от способа формирования различают кирпич пластического формования и полусухого прессования.

Методом пластического формирования кирпич получают из массы с высоким (до 20%) содержанием влаги выдавливанием на ленточных прессах (экструдерах) в виде непрерывного бруса, нарезаемого на кирпичи. Разрезка идёт по плоскости постели. Перед обжигом кирпич-сырец сушат; при этом размеры кирпича уменьшаются на 5-10% вследствие усадки, вызываемой испарением воды.

Полнотелый кирпич пластического формования применяют при устройстве конструкций, в которых возможно попадание воды, таких как фундаменты, цоколи и т.д. Таким же способом получают и пустотелый кирпич. Пустоты в нём образуются при помощи кернов, расположенных в выходной части головки пресса. Формование пустот в кирпиче и керамических камнях преследует несколько целей как в направлении повышения эксплуатационных свойств изделий (снижение массы кирпича, снижение теплопроводимости, улучшение внешнего вида), так и в направлении повышения технологичности. Пустоты ускоряют сушку изделий и снижают напряжение от усадки во время сушки; они ускоряют прогрев изделий, снижают расход топлива и обеспечивают равномерность распределения температур по объёму изделия, что в конечном счёте, обеспечивает большую точность геометрии кирпича, практически полное отсутствие трещин и высокое качество черепка. Однако формование кирпича-сырца с пустотами значительно труднее, чем полнотелого; в частности, требуется тщательная подготовка сырьевой массы, в особенности для получения изделий с большим количеством мелкоразмерных пустот.

Керамический кирпич

При производстве кирпича методом полусухого прессования кирпичи поштучно прессуются из сыпучей глиняной массы (влажностью менее 10%).

Для снижения массы кирпич полусухого прессования всегда делают с пустотами. Отличительной чертой кирпича полусухого прессования является коническая форма пустот, обычно несквозных.

За счёт малой начальной влажности и поштучного формирования кирпич полусухого прессования имеет более правильную форму и размеры, но строение его черепка таково, что морозостойкость у него ниже, чем у кирпича пластического формирования.

Полнотелыми считаются кирпичи без пустот или с пустотами, объём которых составляет не более 13 % от объёма кирпича. Полнотелыми изготовляют только одинарные кирпичи и реже утолщённые. Одна из причин этого – ограничение веса кирпича: не более 4,3 кг.

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 человека). 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 придаётся 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.

В последние годы многие керамические заводы наладили выпуск цветного кирпича. Ряд заводов выпускает фигурный.

Исходные составляющие кирпича (глина, песок, опилки) отлёживаются определённое время в специальном хранилище, что позволяет им сохранять неизменные свойства на этапе первичной подготовки. Благодаря новейшему оборудованию помол шихты (смеси глины, песка и опилок) более мелкие, что позволяет улучшить качество лицевой поверхности кирпича и сократить появление посечек и микротрещин. На каждом кирпиче имеются фаски – специальные срезы по краям кирпича, способствующие улучшению ведения кладки.

Лицевой керамический кирпич, как пустотелый, так и полнотелый, предназначен для кладки и одновременной облицовки наружных и внутренних стен зданий и сооружений любой этажности. Помимо этого полнотелый кирпич может быть использован для выполнения цокольных этажей зданий, а также заборов, печей, каминов и других архитектурно – декоративных и функциональных элементов.

Декоративный лицевой кирпич также используется для наружных и интерьерных работ, имеет различного вида рельефную или шероховатую поверхность, позволяющую повысить декоративные свойства керамической кладки, придать ей большую выразительность.

Поризованный кирпич (или камень) легче обычного, обладает низкой плотностью, низкой теплопроводностью, великолепными теплоизоляционными свойствами, смягчая перепады температур, создают в доме комфортный микроклимат. Лёгкий вес «поризовки» позволяет снижать нагрузки на фундамент. Существенно снижаются транспортные, производственные и технологические издержки, в 2 – 2,5 раза сокращаются временные затраты на кладку.

По сей день керамический кирпич – один из самых популярных строительных материалов. Керамика продолжает ассоциативный ряд: земля, вода, воздух, огонь….

Те, кто хочет сделать среду своего обитания экологичной, максимально приблизить её к природе, для строительства своего загородного дома выбирают керамический кирпич.

Силикатный кирпич

Силикатный кирпич производится из смеси извести (10%) и кварцевого песка (90%) в автолавках при температуре 170-180°С и повышенном давлении. Прочностные показатели силикатного кирпича такие же, как у керамического, но он менее морозостоек, водостоек и более теплопроводен, а так же абсолютно не жаростоек. Силикатный кирпич по внешнему виду и свойствам существенно отличается от керамического. Его естественный цвет – чаще всего белый или светло-серый, хотя при добавлении в смесь пигментов можно получить практически любой оттенок. Силикатный кирпич, как правило, плотнее и прочнее керамического, но обладает очень высоким водопоглощением, что ограничивает область его применения. Он может использоваться для возведения стен помещений с низкой влажностью воздуха, а также в качестве декоративных вставок в наружные стены из керамики.

Силикатный кирпич готовится методом полусухого прессования из рационально подобранной смеси кварцевого песка, воздушной извести и воды. Отформованный кирпич подвергается автоклавной обработке – воздействию насыщенного водяного пара при t = 170-200°C и давлении 8-12 атм. В результате синтеза гидросиликатов образуется прочный искусственный камень. Цветной силикатный кирпич получается путём добавления в массу атмосферостойких щелочестойких пигментов.

Между тем бытует мнение, что силикатный кирпич – вчерашний день, и строить из него можно только нежилые здания. Обратимся к авторитетному опыту наших соседей – строителей из Гармании и Финляндии. В этих странах потребление силикатного кирпича не уменьшается на протяжении нескольких лет, а с 1999 года увеличивается. Теплопроводность керамзитового кирпича 0,5 Вт/м°С, это величина также сопоставима с теплопроводностью керамического кирпича. Стоимость же силикатного керамзитового кирпича значительно ниже, чем стоимость керамического кирпича. Эта разница достигает 50% что, естественно, даёт существенную экономию при возведении стеновых конструкций. Сохраняется установленная толщина стены, не снижается показатель по энергосбережению жилых зданий. В ассортименте – облицовочный кирпич широкой цветовой гаммы и фактурный кирпич. Это продукция также конкурентоспособна. При использовании в облицовке силикатного кирпича, а особенно цветного и фактурного, облицовка воспринимается как часть стеновой конструкции, что гарантирует зданию не только долгую жизнь, но и способствует индивидуализации его архитектурного облика.

Силикатный кирпич не рекомендуется для кладки фундаментов и цоколей зданий, а также печей и других агрегатов, работающих при высоких температурах. При обеспечении сухого режима эксплуатации силикатный кирпич не уступает по долговечности керамическому.

Клинкерный кирпич

Отдельного упоминания заслуживает клинкерный кирпич. Его получают в результате высокотемпературного обжига пластичных глин отборного качества до полного спекания, без включений и пустот. Благодаря особенностям сырья и специальным технологиям получается исключительно прочное, низкопористое, цвето-, износо-, морозо-стойкое и, как следствие, долговечное изделие ( при этом, что химических добавок и пигментов в сырьевой смеси нет). Обширный диапазон размеров, фактур и цветов («огненные» оттенки красного, сияющий жёлтый, белый, коричнево-голубоватый, «под старину» множество других вариантов) делают его оптимальным для облицовки фасадов и ландшафтных работ: мощения дорожек, автомобильных парковок и подъездов к гаражам, лестниц, открытых террас, водостоков или внутренних двориков.

Керамическая плитка «под кирпич». Помимо собственно кирпичей, сегодня на рынке представлены облицовочные плитки (из разных материалов), имитирующие их внешний вид. Довольно широко распространена керамическая плитка «под кирпич». Она сравнительно дешёвая, поэтому подходит тем, кто хочет сэкономить, но получить дом с эстетически привлекательными фасадами, да ещё из экологически чистого материала. Плитка тоже применяется для имитации кирпичной кладки на фасадных зданий, выполненных из других материалов (например, из пенобетона), или для облицовки строений, фундамент которых позволяет использовать кирпич. Между тем некоторые специалисты предупреждают, что нередко плитка и тот материал, к которому она крепиться, имеют разные коэффициенты температурного расширения, из-за чего облицовка может отваливаться. В то же время для отделки интерьеров плитка – удачный вариант, тем более что лицевой кирпич внутри помещения занял бы много полезной площади.

Облицовочная керамика

Технологические линии последнего поколения, на которых производится кирпич с шероховатой или рельефной поверхностью, с искусственно состаренной поверхностью, полнотелый и колотый, позволяет добиться идеальной геометрии лицевых видов кирпича. Такой кирпич удовлетворяет самым изыскательным требованиям, предъявляемым к качеству облицовочных материалов.

Остановимся на некоторых показателях кирпича. Для определения марки кирпича по прочности в соответствии с ГОСТом кирпич (5 штук от партии) испытывают на сжатие и изгиб (камни только на сжатие) и по полученным данным устанавливают марку кирпича. 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 повторяющемуся 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.

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

Кирпич – хорошо знакомый, природный, экологически чистый, «живой» материал с многовековой традицией применения. В отличии от дерева он не требует специальных мер повышения огнестойкости, защиты от насекомых и гниения. Малые размеры кирпича позволяют возводить стены сложных конфигураций. Благодаря огнестойкости кирпичные стены могут примыкать к печам и каминам, внутри стен можно прокладывать дымовые и вентиляционные каналы, облегчён скрытый монтаж электропроводки.

Кирпичные стены обладают большой теплоёмкостью, а следовательно, высокой тепловой инерцией. Даже в сильную жару в кирпичном доме прохладно. Кирпич имеет низкое водопоглащение, что выгодно отличает его от блоков из ячеистых бетонов. Кстати, нельзя забывать, что опыт применения в России газо - и пенобетона исчисляется считанными годами. И данные о поведении этих материалов в реальных условиях ещё не накоплены. То же самое относится и к минеральным утеплителям, входящим в состав каркасных конструкций.

До сих пор поиск альтернативы кирпичу объясняется экономией на времени строительства, трудозатратах и сопутствующих работах. Теперь в этом нет нужды.