Плотность шамотного кирпича кг м3
Обновлено: 05.05.2024
Одной из основных физико-технических характеристик кирпича является его плотность. Она влияет не только на его объемную массу, но и на степень теплопроводности. Данный параметр отражает содержание массы материала в единице объема.
Плотность кирпичей
Плотность керамического кирпича
Производится данный стройматериал из глины с последующим обжигом. Исходя из того, что процент пустот в полнотелом кирпиче менее 13%, плотность его - не менее 2000 кг/м 3 , для пустотелого данный показатель равняется 1100-1400 кг/м 3 .
Полнотелый вариант используют в возведении несущих элементов конструкции, колонн, внутренних и внешних стен, пустотелый - применяют в строительстве облегченных стен, а также в качестве заполнителя каркасов.
Плотность силикатного кирпича
Производится из извести (почти 90%)и песка (10%), масса добавок незначительна и делится на два вида:
Плотность кирпича силикатного полнотелого варьирует в пределах 1800-1950 кг/м 3 , пустотелого (с содержанием керамзитового песка) – 1100-1600 кг/м 3 .
Плотность кирпича
К преимуществам данного стройматериала можно отнести дешевизну и возможность получения разных оттенков, к недостаткам - большой вес, низкую прочность и высокую теплопроводность. Поэтому его не используют в возведении несущих стен и перегородок. Также не рекомендуется строить из данного материала печи – при нагревании происходит деформация. Из силикатного кирпича строят перегородки и внутренние стены.
Пустотелый вариант имеет 33%-ую пустотность, которая позволяет снизить вес блока до 2,5 кг, при этом снижается и теплопроводность возводимого здания.
Плотность силикатного кирпича
Плотность полнотелого кирпича
Известен данный материал под названиями строительный или рядовой. Применяется он в возведении внешних и внутренних стен, колонн, столбов, несущих конструкций. Обладает высокой прочностью (до М300) и морозостойкостью (до F75). Плотность кирпича полнотелого – 1600-1900 кг/см 3 , при этом пористость составляет в среднем 8%, теплопроводность 0,7 Вт/м°С. Стены, выполненные полностью из полнотелого стройматериала, нуждаются в дополнительном утеплении. Красный полнотелый кирпич имеет плотность 2100 кг/см 3 . Благодаря высокой прочности его используют в строительстве несущих стен, опорных колон, цокольных этажей домов, прочих сильно нагруженных конструкций.
Плотность пустотелого кирпича
Данный материал имеет пустоты до 13-50% от внутреннего объема, что делает его менее прочным. Пустотелый кирпич используют в кладке наружных облегченных стен и перегородок, в качестве заполнителя каркасов зданий. Еще одним вариантом обеспечения легкости стройматериала является поризация.
Поризованный кирпич обладает отличной тепло-и звукоизоляцией. Его плотность сотсавляет 1000-1450 кг/см 3 , морозостойкость – F15-F50, пористость - 6-8%, теплоизоляция – 0,3-0,5 Вт/м o С, прочность - M50-150.
Плотность облицовочного кирпича
Данный стройматериал также называют фасадным или лицевым. Основное его предназначение – кладка внешний стен с высокими требованиями, предъявляемыми к поверхности. Форма такого кирпича ровная, поверхность глянцевая. Это пустотелый материал с высокими теплоизоляционными и прочностными свойствами. Разные оттенки материала достигаются за счет подбора определенных составов глиняных масс, изменения температур и срока обжига. Плотность кирпича облицовочного – 1300-1450 кг/см 3 , морозостойкость – F25-75, теплопроводность - 0,37 Вт/м°С, прочность – М75-250, пористость – 6-14%.
Плотность облицовочного кирпича
Плотность клинкерного кирпича
Используется этот стройматериал в мощении дорог, облицовке фасадов и цоколей домов. Создается он из красной сухой глины путем обжигания при повышенных температурах, что наделяет его такими свойствами как изностойкость и высокая плотность – 1900-2100 кг/см 3 . При этом пористость материала составляет 5%, теплопроводность - 1,16 Вт/м o С, морозостойкость может достигать F100, максимальная прочность – М1000. К недостаткам клинкерных блоков относят высокую стоимость и теплопроводность.
Плотность клинкерного кирпича
Плотность шамотного кирпича
Данный материал среди прочих выделяется своей способностью выдерживать воздействие повышенных температур – до +1600°С. Его еще называют огнеупорным или печным (производится из огнеупорной глины). Плотность шамотного кирпича составляет 1700-1900 кг/см 3 , при этом пористость достигает 8%, морозостойкость - F50, прочность - М75-250, теплопроводность - 0,6 Вт/м o С. Производят данный материал классической, арочной, клиновидной и трапециевидной формы. Цвет варьирует от светло желтого до насыщенного темно-красного.
Кирпич – неотъемлемая часть практически любого строительства. Самым распространенным и узнаваемым является привычный красный кирпич. Однако, существует еще несколько видов кирпича, применяющихся в узкоспециализированных работах.
Шамотный кирпич – особый вид кирпича, применяющийся для кладки, подвергающейся воздействию высоких температур. Данный вид с успехом применяют для кладки топок печей, дымовых труб и других конструкций, имеющих прямой контакт с огнем. Благодаря своим огнеупорным свойствам, такой кирпич способен выдержать температуру до 1800°С.
Как делают огнеупорный кирпич. Состав
Производство заключается в обжиге специальной смеси, в среднем на 70% состоящей из каолиновой глины и на 30% из порошка шамота. Пропорции могут меняться в зависимости от вида изготавливаемого шамотного блока. Для придания изделию большей прочности, в смесь могут быть добавлены коксовые или графические примеси.
Обжиг производится при строжайшем контроле температурных и временных показателей, что позволяет получить светло-желтый блок с гладкими поверхностями (см.фото).
Для проверки «подлинности» блока можно несильно ударить по нему – если это настоящий шамотный кирпич, при ударе он «отзовется» звонким, слегка металлическим звуком.
Отклонения от технологии обжига недопустимы: если «пережечь» изделие – оно покроется прозрачной пленкой, препятствующей сцеплению с укладочным раствором при кладке.
Маркировка и условные обозначения по ГОСТу
Характеристики шамотных изделий четко регламентируются соответствующей технической документаций – ГОСТ 8691-73 и ГОСТ 390–96. В ГОСТах прописаны все технические характеристики и показатели, которым должны соответствовать шамотные блоки.
Для четкой классификации шамотных кирпичей существует определенная маркировка, отражающая основные характеристики изделия.
Маркировка состоит из 2 или 3 букв и цифр:
Первой идет буква «Ш», обозначающая принадлежность кирпича к шамотным изделиям.
Вторая буква символизирует класс огнеупорности блока. Согласно ГОСТу их существует всего три, каждый имеет определенный температурный максимум (см. таблицу ниже). Если вторая буква в маркировке отсутствует – это свидетельствует об изготовлении кирпича не по ГОСТу, а по ТУ – стандартам завода изготовителя.
Цифра, следующая за буквенным обозначением – геометрические размеры блока. Они фиксированы и определяются ГОСТом 8691-73.
Для определения теплопроводности и прочности кирпичной кладки следует знать плотность кирпича. Такая физико-техническая характеристика отражает массу материала в единице объема. Показатель является переменным из-за гигроскопичной поверхности изделия, поэтому для расчетов используют значение сухой массы. Плотность строительного материала подбирают исходя из предназначения возводимого сооружения.
Факторы, влияющие на плотность
Существует несколько причин, определяющих характеристику изделия:
- Влага. Ее основной объем вбирается материалом на этапе кладки. Степень влажности определяется паровой проницаемостью. Легче пропускается воздух тем строительным изделием, в котором влага не задерживается. Для строительства подвальных помещений используют удерживающий влагу кирпич.
- Наличие трещин. Они обязательно присутствуют в материалах из глины. При этом современные разработки смесей позволяют их избежать, увеличивая плотность.
- Виды исходного материала. Сырье, из которого изготавливается изделие (глина, песок), отличается по массе на единицу объема из-за места добычи.
Средняя плотность
Такую характеристику применяют для определения пористости и теплопроводности изделия. Чем меньше его плотность, тем ниже уровень теплопроводности. Индивидуальный показатель рассчитывается в лабораторных условиях. Средняя плотность определяется по формуле: p=m/v, где m — масса, v — объем, единицы ее измерения — кг/м3. Этапы расчета такой характеристики включают:
- В сушильном шкафу выдержать кирпич при температуре чуть выше 100 ̊С.
- Определить объем материала, умножив параметры высоты, длины и ширины.
- Очищенный материал взвесить на весах, которые утверждены стандартом.
- Рассчитать величину, подставив значения в формулу. Рекомендуется проводить измерения сразу нескольких экземпляров для получения достоверного среднего арифметического индекса.
Виды кирпича и их плотность
Физико-технические характеристики внешне похожих материалов определяются свойствами сырья, из которого они изготовлены. Разные виды строительных камней отличаются по стоимости производства и устойчивости к воздействию внешней среды. Выбор материалов широк, но прежде всего необходимо сопоставить требования к будущей конструкции и надежность кирпича.
Плотность керамического кирпича
На значение этой величины влияет место производства материала.
Производится из глины. Керамический кирпич отличается по значению массы в зависимости от места изготовления. Применяется для несущих, внешних и внутренних стен. Вес керамического облицовочного экземпляра будет больше за счет укрепления поверхности, его быстро обжигают при высокой температуре. В результате изменяется уровень паропроницаемости, поэтому в жилых домах из таких материалов должна быть хорошая вентиляция. Плотность керамического кирпича:
- пустотелого — до 1400 кг/м3;
- полнотелого — до 2000 кг/м3.
Клинкерный
Разновидность керамического вида. Производят из красной глины, обжигая ее при высоких температурах. Применяется в строительстве дорог, отделке цоколей и фасадов. Высокий уровень устойчивости к перепадам температур и воздействию повышенной влажности. Плотность достигает значения 2100 кг/м3, из-за чего такому материалу характерен большой показатель теплопроводности. Он относительно дорогой.
Особенности шамотного кирпича
Его делают из огнестойкой глины. Изготовляют материалы разного цвета и формы. Отличительное свойство — устойчивость к воздействию температуры до 1600 °C. Незаменим для строительства огнеупорных конструкций: печек, каминов. Огнеупорный камень применяется на производстве. Часто используют как элемент декора. Плотность шамотного кирпича достигает значения 1900 кг/м3.
Плотность силикатного кирпича
Такой материал хорошо проводит тепло.
В состав такого изделия входит песок, известь, небольшое количество добавок. Он производится под давлением автоклавного пресса. Марка прочности варьируется от М 125 до М 150, что свидетельствует о низком показателе. Он обладает высокой теплопроводностью, поэтому не рекомендуется такое изделие для строительства несущих конструкций или внешних стен. Его применяют для возведения внутренних стен и перегородок, он относительно доступный. Обыкновенный полнотелый материал имеет плотность до 1950 кг/м3, пустотелый — 1600 кг/м3.
Силикатный кирпич уступает керамическому по водостойкости.
Плотность полнотелого кирпича
Производится путем обжигания глины. Глазурованный частично с целью обеспечения паропроницаемости. Характерна большая прочность и устойчивость к воздействию низких температур. Полнотелый кирпич обладает высокой теплопроводностью. Используют для кладки стен, опорных сооружений. Плотность обыкновенного полнотелого кирпича достигает 1600 кг/м3, значение показателя для красного кирпича составляет 2100 кг/м3.
Пустотелый
Почти половина материала составляет пустоты.
Пустоты могут составлять половину объема изделия, из-за чего значительно уменьшается его объемный вес. Для материала характерен невысокий уровень прочности и небольшая теплопроводность. Плотность кладки из пустотелого кирпича — 1450 кг/м3. Его применяют для строительства легких внешних стен и перегородок. Часто используется при возведении жилых домов, поскольку нет необходимости в добавочном утеплении.
Облицовочный
Лицевой камень применяют для внешней отделки фасадов. Кирпич пустотелый с высоким уровнем звукоизоляции. Из-за гладкой блестящей поверхности похож на плитку. Яркий эффект обеспечивает наличие разнообразной палитры цветов, которые получаются в результате смешивания разной глины и изменения условий обжига. Обладает небольшой теплопроводностью и влагостойкостью. Плотность кирпича составляет до 1450 кг/м3.
Заключение
Тип кирпича подбирается под требования к возводимой конструкции. На каждом этапе строительства учитывают технические характеристики материалов. Показатель плотности не должен быть большой, если речь идет об утеплении сооружения. Но показатель нужен высокий, когда важно обеспечить прочность здания или повысить уровень огнеупорности. Важно учитывать метод кладки и распределение нагрузки.
Рассмотрена теплопроводность кирпича различных видов (силикатного, керамического, облицовочного, огнеупорного). Выполнено сравнение кирпича по теплопроводности, представлены коэффициенты теплопроводности огнеупорного кирпича при различной температуре — от 20 до 1700°С.
Теплопроводность кирпича существенно зависит от его плотности и конфигурации пустот. Кирпичи с меньшей плотностью имеют теплопроводность ниже, чем с высокой. Например, пеношамотный, диатомитовый и изоляционный кирпичи с плотностью 500…600 кг/м 3 обладают низким значением коэффициента теплопроводности, который находится в диапазоне 0,1…0,14 Вт/(м·град).
Кирпич в зависимости от состава можно разделить на два основных типа: керамический (или красный) и силикатный (или белый). Значение коэффициента теплопроводности кирпича указанных типов может существенно отличатся.
Керамический кирпич. Производится из высококачественной красной глины, составляющей около 85-95% его состава, а также других компонентов. Такой кирпич изготавливают путем формовки, сушки и обжига, при температуре около 1000 градусов Цельсия. Теплопроводность керамического кирпича различной плотности составляет величину 0,4…0,9 Вт/(м·град).
По сфере применения керамический кирпич подразделяется на рядовой строительный, огнеупорный и лицевой облицовочный. Лицевой декоративный (облицовочный) кирпич имеет ровную поверхность и однородный цвет и применяется для облицовки зданий снаружи. Теплопроводность облицовочного кирпича равна 0,37…0,93 Вт/(м·град).
Силикатный кирпич. Изготавливается из очищенного песка и отличается от керамического составом, цветом и теплопроводностью. Теплопроводность силикатного кирпича немного выше и находится в интервале от 0,4 до 1,3 Вт/(м·град).
| Кирпич | Плотность, кг/м 3 | Теплопроводность, Вт/(м·град) |
|---|---|---|
| Пеношамотный | 600 | 0,1 |
| Диатомитовый | 550 | 0,12 |
| Изоляционный | 500 | 0,14 |
| Кремнеземный | — | 0,15 |
| Трепельный | 700…1300 | 0,27 |
| Облицовочный | 1200…1800 | 0,37…0,93 |
| Силикатный щелевой | — | 0,4 |
| Керамический красный пористый | 1500 | 0,44 |
| Керамический пустотелый | — | 0,44…0,47 |
| Силикатный | 1000…2200 | 0,5…1,3 |
| Шлаковый | 1100…1400 | 0,6 |
| Керамический красный плотный | 1400…2600 | 0,67…0,8 |
| Силикатный с тех. пустотами | — | 0,7 |
| Клинкерный полнотелый | 1800…2200 | 0,8…1,6 |
| Шамотный | 1850 | 0,85 |
| Динасовый | 1900…2200 | 0,9…0,94 |
| Хромитовый | 3000…4200 | 1,21…1,29 |
| Хромомагнезитовый | 2750…2850 | 1,95 |
| Термостойкий хромомагнезитовый | 2700…3800 | 4,1 |
| Магнезитовый | 2600…3200 | 4,7…5,1 |
| Карборундовый | 1000…1300 | 11…18 |
Теплопроводность кирпича также зависит от его структуры и формы:
- Пустотелый кирпич — выполнен с пустотами, сквозными или глухими и имеет меньшую теплопроводность в сравнении с полнотелым изделием. Теплопроводность пустотелого кирпича составляет от 0,4 до 0,7 Вт/(м·град).
- Полнотелый — используется, как правило, при основном строительстве несущих стен и конструкций и имеет большую плотность. Полнотелый силикатный и керамический кирпич в 1,5-2 раза лучше проводит тепло, чем пустотелый.
Печной или огнеупорный кирпич. Изготавливается для эксплуатации в агрессивной среде, применяется для кладки печей, каминов или теплоизоляции помещений, которые находятся под воздействием высоких температур. Огнеупорный кирпич обладает хорошей жаростойкостью и может применяться при температуре до 1700°С.
Теплопроводность огнеупорного кирпича при высоких температурах увеличивается и может достигать значения 6,5…7,5 Вт/(м·град). Более низкой теплопроводностью в сравнении с другими огнеупорами отличается пеношамотный и диатомитовый кирпич. Теплопроводность такого кирпича при максимальной температуре применения (850…1300°С) составляет всего 0,25…0,3 Вт/(м·град). Следует отметить, что теплопроводность шамотного кирпича, который традиционно применяется для кладки печей, — выше и равна 1,44 Вт/(м·град) при 1000°С.
Кирпич — ходовой стройматериал в строительстве зданий и сооружений. Многие различают только красный и белый кирпич, но его виды намного разнообразнее. Они различаются как внешне (форма, цвет, размеры), так и такими свойствами, как плотность и теплоемкость.
Традиционно различают керамический и силикатный кирпич, которые имеют различную технологию изготовления. Важно знать, что плотность кирпича, его удельная теплоемкость и теплопроводность кирпича у каждого вида может существенно отличаться.
Керамический кирпич изготавливается из глины с различными добавками и подвергается обжигу. Удельная теплоемкость керамического кирпича равна 700…900 Дж/(кг·град). Средняя плотность керамического кирпича имеет значение 1400 кг/м 3 . Преимуществами этого вида являются: гладкая поверхность, морозо- и водоустойчивость, а также стойкость к высоким температурам. Плотность керамического кирпича определяется его пористостью и может находится в пределах от 700 до 2100 кг/м 3 . Чем выше пористость, тем меньше плотность кирпича.
Силикатный кирпич имеет следующие разновидности: полнотелый, пустотелый и поризованный, он имеет несколько типоразмеров: одинарный, полуторный и двойной. Средняя плотность силикатного кирпича составляет 1600 кг/м 3 . Плюсы силикатного кирпича в отличной звуконепроницаемости. Даже если прокладывать тонкий слой из такого материала, звукоизоляционные свойства останутся на должном уровне. Удельная теплоемкость силикатного кирпича находится в пределах от 750 до 850 Дж/(кг·град).
Значения плотности кирпича различных видов и его удельной (массовой) теплоемкости при различных температурах представлены в таблице:
| Вид кирпича | Температура, °С | Плотность, кг/м 3 | Теплоемкость, Дж/(кг·град) |
|---|---|---|---|
| Трепельный | -20…20 | 700…1300 | 712 |
| Силикатный | -20…20 | 1000…2200 | 754…837 |
| Саманный | -20…20 | — | 753 |
| Красный | 0…100 | 1600…2070 | 840…879 |
| Желтый | -20…20 | 1817 | 728 |
| Строительный | 20 | 800…1500 | 800 |
| Облицовочный | 20 | 1800 | 880 |
| Динасовый | 100 | 1500…1900 | 842 |
| Динасовый | 1000 | 1500…1900 | 1100 |
| Динасовый | 1500 | 1500…1900 | 1243 |
| Карборундовый | 20 | 1000…1300 | 700 |
| Карборундовый | 100 | 1000…1300 | 841 |
| Карборундовый | 1000 | 1000…1300 | 779 |
| Магнезитовый | 100 | 2700 | 930 |
| Магнезитовый | 1000 | 2700 | 1160 |
| Магнезитовый | 1500 | 2700 | 1239 |
| Хромитовый | 100 | 3050 | 712 |
| Хромитовый | 1000 | 3050 | 921 |
| Шамотный | 100 | 1850 | 833 |
| Шамотный | 1000 | 1850 | 1084 |
| Шамотный | 1500 | 1850 | 1251 |
Необходимо отметить еще один популярный вид кирпича – облицовочный кирпич. Он не боится ни влаги, ни холодов. Удельная теплоемкость облицовочного кирпича составляет 880 Дж/(кг·град). Облицовочный кирпич имеет оттенки от ярко-желтого до огненно-красного. Таким материалом можно производить и отделочные и облицовочные работы. Плотность кирпича этого вида имеет величину 1800 кг/м 3 .
Стоит отметить отдельный класс кирпичей — огнеупорный кирпич. К этому классу относятся динасовый, карборундовый, магнезитовый и шамотный кирпич. Огнеупорный кирпич достаточно тяжел — плотность кирпича этого класса может достигать значения 2700 кг/м 3 .
Наименьшей теплоемкостью при высоких температурах обладает карборундовый кирпич — она составляет величину 779 Дж/(кг·град) при температуре 1000°С. Кладка из такого кирпича прогревается намного быстрее, чем из шамотного, но хуже держит тепло.
Огнеупорный кирпич применяется, при строительстве печей, с рабочей температурой до 1500°С. Удельная теплоемкость огнеупорного кирпича существенно зависит от температуры. Например, удельная теплоемкость шамотного кирпича имеет величину 833 Дж/(кг·град) при 100°С и 1251 Дж/(кг·град) при 1500°С.
Читайте также: