Показатели качества керамического кирпича

Обновлено: 13.05.2024

Прочность кирпича – это свойство материала сопротивляться разрушению и деформациям под действием напряжений, возникающих от внешних нагрузок или других факторов (неравномерная усадка, нагревание и т.п.). Прочность материала обусловлена силами взаимодействия его структурных частиц (атомов, молекул). Количественно оценивается пределом прочности, т.е. предел прочности (временное сопротивление) – это напряжение, соответствующее наибольшей (разрушающей) нагрузке в момент разрушения материала к единице площади. Напряжение – это равнодействующая внутренних сил, приходящаяся на 1 см2 поперечного сечения материала. Разрушение – это ослабление между частицами при нарушении сплошности структуры. Различают хрупкое, т.е. мгновенное (без деформации) и пластическое (с деформацией) разрушение материала.

Оборудование для производства кирпича и плитки предполагает обязательное испытание тестовых образцов на пределы прочности, перед запуском линии на полную мощность. Далее мы подробней рассмотрим методы и подходы в определении прочности материалов.

Кирпич является стеновым материалом, поэтому при эксплуатации он испытывает сжимающие и изгибающие нагрузки. Для определения марки кирпича по прочности как на сжатие, так и при изгибе определяют на целом кирпиче, используя прессовое оборудование (рис. 1).

Для этого в местах опирания и приложения нагрузки поверхность выравнивают цементным или гипсовым раствором с песком состава 1:1 с В/Ц=0,4-0,42 или применяют прокладки из технического войлока, резинотканых пластин.

Предел прочности при изгибе R_ИЗГ, МПа, образца вычисляют по формуле

где F - разрушающая нагрузка, Н (кгс); l - расстояние между осями опор, мм (см); α - ширина образца, мм (см); b - высота образца по середине пролета, мм (см).

Рис. 1. Схема испытаний кирпича на изгиб

Определение марки кирпича по прочности на сжатие

Предел прочности при сжатии определяют на образцах, состоящих из двух целых кирпичей или из двух его половинок. По ГОСТу допускается определять марку кирпича по прочности на сжатие при испытаниях на половинках кирпича, после его тестирования на изгиб. Для определения предела прочности при сжатии кирпича пластического формования из двух кирпичей или двух половинок изготавливают образцы в виде куба.

Для этого приготавливают цементно-песчаный раствор состава 1:1 с В/Ц=0,4-0,42. Кирпич погружают в воду на 1 мин. На горизонтальную пластину укладывают лист бумаги, слой раствора толщиной 3-5 мм и первый кирпич или его половинку, затем слой раствора и вторую часть образца. При этом поверхности излома при использовании половинок кирпича должны быть направлены в противоположные стороны.

Верхнюю поверхность второго кирпича или половинки выравнивают цементным раствором толщиной 3-5 мм, укладывают лист бумаги и прижимают стеклом.

Перед испытанием на марку прочности керамического кирпича, образец выдерживают в течение 3 суток в помещении при температуре (20±5) °С и относительной влажности воздуха 60-80 % для набора прочности цементно-песчаного раствора.

Определяя предел прочности при сжатии, можно для выравнивания поверхностей сухих образцов применять прокладки из технического войлока, резинотканых пластин, картона.

Образцы, выполненные по технологии Полусухое прессование керамического кирпича, испытывают насухо, не выравнивая их поверхности. Предел прочности при сжатии R_СЖ, МПа, определяют по формуле

где F - разрушающая нагрузка, Н (кгс); А - площадь поперечного сечения образца как среднее арифметическое значение площадей верхней и нижней его поверхности, мм2 (см2). При вычислении предела прочности при сжатии образцов утолщенных кирпичей результаты вычислений умножают на коэффициент 1,2.

По значениям пределов прочности при сжатии и изгибе определяют марку кирпича по таблице на рис. 2.

Рис. 2. Марка прочности кирпича глиняного обыкновенного

Упрощенный способ определения марки кирпича по прочности

Молоток массой 1 кг берут за нижнюю часть рукояти, локоть прижимают к туловищу у пояса, ударником молотка касаясь плеча. Удар наносят по наибольшей грани кирпича. В зависимости от степени разрушения кирпича по таблице на рис. 3 определяют его марку.

В условное обозначение стеновых керамических материалов (кирпичи, камни), кроме показателя марки по прочности, входит значение морозостойкости в количествах циклов замораживания и оттаивания и буквенные обозначения: К - керамический, Р - рядовой, Л - лицевой, П - пустотелый, О - одинарный, У - утолщенный (для кирпича), У - укрупненный (для камня), Пр - профильный. В конце обозначения указывается СТБ.

кирпич керамический рядовой пустотелый одинарный марки по прочности 150, по морозостойкости F15 будет иметь буквенное обозначение - кирпич КРПО-150/15/СТБ1160-99;
камень керамический рядовой укрупненный марки по прочности 150, по морозостойкости F15, будет иметь буквенное обозначение - камень КРУ 150/15/СТБ1160-99.

Рис. 3. Определение ориентировочной марки кирпича

Предел прочности кирпича

Предел прочности кирпича определяют нагружением до разрушения испытываемых образцов материала с помощью гидравлических прессов или разрывных машин (рис.4). Испытание проводят на образцах (кубах, цилиндрах, призмах, балочках), форма и размеры которых указаны в стандартах на соответствующий материал.

Рис. 4. Пресс для испытания кирпича на прочность

Кирпичи в конструкциях подвергаются сжатию, растяжению, кручению, срезу, изгибу. В целом, некоторые строительные материалы хорошо сопротивляются сжатию и значительно хуже – растяжению и изгибу. Например, природные каменные материалы, бетон и др. Поэтому такие материалы используются в конструкциях, работающих преимущественно на сжатие. Металлы и дерево имеют высокую прочность, как на растяжение, так и на сжатие и изгиб. Поэтому их применяют в конструкциях, работающих на изгиб, сжатие и растяжение.

Вместе с тем разрушение кирпича, в физическом понимании, состоит в отделении частичек материала друг от друга. И особенностью поведения под нагрузкой, например, каменных (хрупких) материалов является то, что при сжатии они тоже разрушаются от растягивающих напряжений, возникающих в направлениях, перпендикулярных действию сжимающей нагрузки, т.е. вследствие разрыва материала в поперечном направлении. Разрушение их обусловлено развитием микротрещин отрыва, направленных параллельно действующему усилию. Сначала по всему объёму возникают микроскопические трещины отрыва. С ростом нагрузки микротрещины отрыва соединяются, образуя видимые трещины, направленные параллельно или с небольшим наклоном к направлению действия сжимающих сил. Затем трещины раскрываются, что сопровождается кажущимся увеличением объёма, и наступает полное разрушение.

Наклон трещин разрыва обусловлен силами трения, которые развиваются на контактных поверхностях – между плитами пресса и гранями образцов (кубов, призм). Поэтому после разрушения образцы (кубы) приобретают форму усечённых пирамид, сложенных вершинами. Если при осевом сжатии образца устранить влияние сил трения смазкой контактных поверхностей, трещины разрыва становятся вертикальными, параллельными действию сжимающей силы, а временное сопротивление уменьшается примерно вдвое (рис. 5). Однако согласно стандартам, образцы материалов при определении прочности на сжатие испытывают без смазки контактных поверхностей.

Рис. 5. Схема деформирования образцов бетона при сжатии: а – при наличии трения по опорным плоскостям; б – при отсутствии трения

Предел прочности при сжатии или растяжении вычисляют делением максимальной нагрузки при разрушении образца (F) на площадь первоначального поперечного сечения (A):

Предел прочности при изгибе определяют на образцах призмах, расположенных на двух опорах. Сила (F) прикладывается, как правило, в середине образца.

где l – расстояние между опорами, см; b – ширина образца, см; h – высота, см.

Нагрузка выражается в меганьютанах (МН), площадь – в квадратных метрах (м2). Поэтому предел прочности, как и напряжение, в Международной системе единиц (СИ) измеряется МН/м2 или в МПа. В некоторых нормативных документах сохраняется размерность показателя предела прочности в технической системе единиц – кгс/см2.

На величину прочности испытываемых кирпичей оказывают влияние размеры и форма образцов, характер обработки их поверхности, скорость нарастания нагрузки и другие факторы. Поэтому при испытании кирпича необходимо строго придерживаться указаний стандарта.

Согласно статистической теории прочность образцов лимитирована дефектами, содержащимися в их объёме. С увеличением объёма образца повышается вероятность существования в нем крупного дефекта. Поэтому средняя прочность образцов одного и того же материала возрастает с уменьшением их размеров. Такая зависимость получила название масштабного фактора. Чтобы исключить влияние масштабного фактора при установлении прочности материалов, надо либо строго придерживаться стандартных размеров образцов, либо пользоваться масштабными коэффициентами, равными отношению прочности образцов произвольных размеров к прочности стандартных образцов.

Различают теоретическую (прочность с идеальной структурой) и реальную (техническую) прочность кирпича. Теоретической прочности соответствует напряжение, возникающее в кирпиче, равное силе межатомного притяжения. Считается, что значения прочности материалов, полученных экспериментально, на несколько порядков меньше значений теоретической прочности. Это обусловлено дефектами структуры существующих материалов, из-за чего нагрузка при испытаниях распределяется неравномерно по сечению образца.

Предел прочности при сжатии кирпича колеблется в довольно широких пределах. Например, у керамического кирпича от 7,5 до 30 МПа, у бетона – до 115 МПа и более (рис. 6).

Рис. 6. Прочность и модуль упругости некоторых строительных материалов

По прочности строительные материалы обычно подразделяют на марки, классы или сорта. Методы испытания для определения прочности путём разрушения испытываемых образцов называются разрушающими. Однако традиционные методы определения прочности с изготовлением стандартных образцов не всегда соответствуют реальной прочности материала в конструкциях. Более достоверными результаты могли быть при испытании выбуренных кернов из конструкции. Однако это приведёт к ослаблению конструкций.

В строительной практике применяются и неразрушающие способы контроля прочности. Количественная оценка свойств материала такими способами производится по косвенным показателям – скорости распространения ультразвукового импульса (ультразвуковой способ), по частоте собственных колебаний (резонансный), величине пластической деформации (механические) и др.

Из механических методов наиболее распространён так называемый метод НИИ Мосстроя с помощью молотка конструкции К.П. Кашкарова или Н.А. Физделя (рис. 7). Он основан на том, что при ударе молотком по поверхности испытываемого материала одновременно образуется два отпечатка: на материале и на эталонном стержне в молотке. Затем по величине соотношения диаметров отпечатков и предварительно построенному тарировочному графику определяют прочность материала ГОСТ 26690.

Коэффициент конструктивного качества (удельная прочность) оценивается по отношению прочности материала к его средней плотности. Наиболее эффективными являются материалы, имеющие наименьшую плотность и наиболее высокую прочность. Физически коэффициент конструктивного качества выражает собой максимальную высоту столба из данного материала, когда в основании под действием собственной массы возникают разрушающие напряжения.

Рис. 7. Молоток Кашкарова для определения прочности строительного материала

Строительный керамический кирпич, показатели и стандарты

Показатель прочности на сжатие – марка кирпича, обозначается буквой «М». В производстве кирпич марок М75, М100, Мl25, М150, М200, М250, М300. Цифры обозначают предел прочности в кг/см²; материал подбирается исходя из расчета нагрузки на стены;

Морозостойкость – количество циклов попеременного замораживания/оттаивания, которое способен «пережить» кирпич, находясь в воде более суток. Маркируется буквой «F»; используются марки морозостойкости: F15, F25, F35, F50. В средней полосе России используют изделия марки F35. Для теплых регионов достаточно, если строительный кирпич «терпит» 15 циклов, однако облицовочный кирпич F15 массово не производят – по ГОСТУ его разрешено выпускать только в южных районах, и только в случае, если опыт прошлого строительства в этих местах с применением неморозостойкого материала оказался положительным;

Морозоустойчивость является одним из важнейших свойств любого керамического материала, применяемого в условиях колебания температурного режима. Наиболее сильное воздействие природные явления оказывают на облицовочный керамический кирпич, что стоит учесть при покупке кирпича.

Водопоглощение – соответственно нормативу не меньше 8% для полнотелого кирпича и не меньше 6% для пустотелого;

Размер. Максимальным спросом пользуется кирпич керамический одинарный, размеры которого составляют 250х120х65 миллиметров. Наличествуют, также, кирпич утолщенный, с параметрами 250×120×88 мм, одинарный модульных размеров – 288×138×63 мм, утолщенный модульных размеров – 288×138×88 мм. Кроме того, ГОСТ допускает выпуск на заказ изделий нетрадиционных габаритов и форм, при наличии пожелания заказчика.

Помимо наиболее востребованного керамического одинарного кирпича, в строительстве применяются: полуторный кирпич – 250×120×103 мм и двойной – 250×120×138 мм. Но важно учесть, что отклонение размеров от стандарта (или от размеров, указанных в договоре) не может превышать: по длине ±5 мм, по ширине ±4 мм, по толщине ±3 мм. При изготовлении изделий для облицовки требования по допуску отклонений еще тверже: по длине ±4 мм, по ширине ±3 мм, по толщине -2..+3 мм.

Количество т. н. «половняка» в партии не должно превышать 5%;

Внешний вид. Поверхность граней должна быть плоской, ребра – прямолинейными. Допускаются закругления вертикальных ребер радиусом до 15 мм;

Экологичность. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов не должна превышать 370 Бк/кг;

Отсутствие включений извести и камней. Несмотря на то, что известь входит в состав сырьевой глины, при этом она мелко помолота. Важно не допускать наличия крупных частиц, которые могут разрушать кирпич, впитывая влагу.

Масса любого кирпича измеряется в высушенном состоянии и максимальный показатель не превышает 4,3 кг.

При изготовлении и продаже строительного керамического кирпича не является браком наличие следующих допустимых дефектов:

наличие отбитостей углов глубиной 10..15 мм и (или) повреждений ребер глубиной до 10 мм, длиной 10..15 мм – по два дефекта на штуку кирпича;
допускается наличие трещин протяженностью до 30 мм не более одной на ложковую и тычковую грани;
отколы поверхности глубиной от 3 до 10 мм разрешены в количестве до 3 штук на кирпич.

Более строгими, нежели в отношении строительного, являются требования к внешнему виду кирпича облицовочного керамического.

На лицевой поверхности такого кирпича не должно быть сколов, пятен, выцветов и других внешних дефектов, видимых с расстояния 10 м на открытом пространстве при дневном освещении.

Важно соблюдение режима обжига кирпича. Недожженный кирпич имеет не красный, а, скорее, горчичный цвет, при ударе издает глухой звук. Подобный брак чреват низкими показателями водо- и морозостойкости. «Пережог» можно определить по черным подпалинам, он отражается и на форме. Плотность его повышена, теплозащитные функции ослаблены, отчего помещение будет охлаждаться гораздо интенсивнее.

Керамический кирпич имеет несколько разновидностей: строительный (он же рядовой, обычный, полнотелый), пустотелый (он же экономичный, дырочный, щелевой, самонесущий), облицовочный (лицевой), имеющий массу подвидов: фасадный, фасонный, фигурный, глазурованный, ангобированный. Виды материала могут сочетаться. Например, фасадный кирпич бывает и пустотелым, и полнотелым, а фасонный – и строительным, и облицовочным.

Полнотелый кирпич пластического формования применяют при устройстве конструкций, в которых возможно попадание воды, таких как фундаменты, цоколи и т. д. Полнотелыми считаются кирпичи без пустот или с пустотами, объем которых составляет не более 13 % от объема кирпича. Полнотелыми изготовляют только одинарные кирпичи и реже утолщенные. Одна из причин этого – ограничение веса кирпича: не более 4,3 кг. Пустотелый кирпич имеет пустоты. Формование пустот в кирпиче преследует несколько целей – как в направлении повышения эксплуатационных свойств изделий (снижение массы кирпича, снижение теплопроводности, улучшение внешнего вида), так и в направлении повышения технологичности. Пустоты ускоряют сушку изделий и снижают напряжения от усадки во время сушки; они ускоряют прогрев изделий, снижают расход топлива и обеспечивают равномерность распределения температур по объему изделия, что, в конечном счете, обеспечивает большую точность геометрии кирпича, практически полное отсутствие трещин и высокое качество черепка.

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 черепка).

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 придается 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.

Нормативные требования к керамическому кирпичу

Для определения марки кирпича по прочности в соответствии с ГОСТом кирпич (5 штук от партии) испытывают на сжатие и изгиб и по полученным данным устанавливают его марку. 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 повторяющимся 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.

Количественной оценкой морозостойкости материала служит число циклов замораживания при -18±2 оС и оттаивания при +20 ±2 оС в насыщенном водой состоянии до начала структурных нарушений в материале, выражающихся в шелушении поверхности, появлении трещин и, естественно, в снижении его прочности. Нормы на эти показатели устанавливаются ГОСТом на материал.

В соответствии с ГОСТ 530-2007, минимальная марка по морозостойкости F25, для лицевого – F50. Цифра после буквы F обозначает максимальное число циклов замораживания/оттаивания, которое выдерживает кирпич данной марки без признаков разрушения. Эта цифра показывает потенциальную способность кирпича, оцениваемую в лаборатории в экстремальных условиях. В природе и перепады температур не такие резкие, и насыщение влагой кирпича далеко от предельного. Кроме того, правильные конструктивные решения, касающиеся в основном гидроизоляции, пароизоляции и водоотвода с крыши, могут обеспечить долговечность кирпича в конструкции.

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

Критерии качества кирпича (отсутствие брака)

Кирпич соответствует реальной прочности на сжатие заявленной марке. Производят кирпич марок М75, М100, М125, М150, М200, М250, М300. Цифры обозначают прочность при сжатии в кг/см?; подбирают материал исходя из расчета нагрузки на стены.

Кирпич соответствует марке по морозостойкости. Количеству циклов попеременного замораживания/оттаивания, которое способен «пережить» кирпич, находясь в воде более суток. Существующие марки морозостойкости: F25, F35, F50. В средней полосе России используют изделия марки от F35.

Кирпич соответствует заданному размеру. Стандарт – 250x120x65 мм. Существуют также: кирпич утолщенный – 250x120x88 мм, одинарный модульных размеров – 288x138x63 мм, утолщенный модульных размеров – 288xl38x88 мм. Кроме того, ГОСТ разрешает предприятиям-изготовителям по соглашению с потребителем выпускать на заказ изделия нетрадиционных габаритов и форм. Чаще всего встречаются: полуторный кирпич – 250x120x103 мм и двойной – 250xl20x138 мм. Однако во всех случаях отклонение размеров от стандарта (или от размеров, указанных в договоре) не должно превышать: по длине ±5 мм, по ширине ±4 мм, по толщине ±3 мм. Для облицовочных изделий требования по отклонениям строже: по длине ±4 мм, по ширине ±3 мм, по толщине от -2 до +3 мм. Количество т. н. «половняка» в партии не должно превышать 5 %. Внешний вид кирпича соответствует стандарту. Поверхность граней должна быть плоской, ребра – прямолинейными. Правда, у строительного материала допускаются закругления вертикальных ребер радиусом до 15 мм.

Кирпич соответствует экологической норме. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов не должна превышать 370 Бк/кг. Кирпич не должен содержать включений извести и камней. В принципе, известь входит в состав сырьевой глины, но при этом она мелко помолота. Если же остаются крупные частицы, в дальнейшем они начинают впитывать влагу и разбухают (появляется т. н. «дутик»), откалывая мелкие кусочки кирпича.

Масса любого кирпича в высушенном состоянии не должна превышать 4,3 кг.

Для строительного кирпича не считается браком наличие некоторых допустимых дефектов. Допускается наличие отбитостей углов глубиной 10-15 мм и (или) повреждений ребер глубиной до 10 мм, длиной 10-15 мм – по два дефекта на штуку кирпича; допускается наличие трещин протяженностью до 30 мм – по одной на ложковую и тычковую грани. Отколы поверхности глубиной 3-10 мм разрешены в количестве до 3 штук на кирпич.

Требования к внешнему виду облицовочного кирпича более строги: на лицевой поверхности не должно быть сколов (в т. ч. и от известковых включений), пятен, выцветов и других внешних дефектов, видимых с расстояния 10 м на открытом пространстве при дневном освещении. Браком являются случаи нарушения режима обжига кирпича. Признаки «недожога» – горчичный цвет, глухой звук при ударе. Результат такого брака – плохая водо- и морозостойкость. Для «пережога» характерны черные подпалины и оплывшая, нарушенная форма, повышенные плотность и теплопроводность (тепло из помещений будет «утекать» гораздо интенсивнее).

Керамическими изделиями называют искусственные каменные материалы, полученные из минерального глинистого сырья путем его добычи, тонкого измельчения, формования изделий с последующей их сушкой и обжигом. Сушка изделий обеспечивает первоначальную прочность, достаточную для сохранения формы, целостности при транспортировке в печь обжига, а также снижает усадочные деформации, возникающие в процессе спекания.

Обжиг проводят при температуре 900-1100°С для придания высокой водостойкости и прочности керамическим материалам.

Технологию гиперпрессования при производстве керамического кирпича применяют, используя тощие малопластичные глины для получения изделий точного размера с ровной поверхностью (кирпич и камни облицовочные), а также изделий, обладающих высокой прочностью и плотностью (плитка половая).

Второй метод (при наличии пластичных жирных глин) используют для изготовления кирпича и камня обыкновенного, труб, черепицы, плитки фасадной.

Шликерный способ производства предусматривает заливку высокоподвижной глинистой массы в специальные высокопористые гипсовые формы сложной конфигурации (ванны, раковины и т.д.) или заполнение ею специальных форм-матриц (тонкие коврово-мозаичные плитки).

По назначению керамические материалы подразделяют на:

стеновые - камни пустотелые, кирпич пустотелый и полнотелый;
кровельные - черепица;
облицовочные - кирпич и камни лицевые, плитки;
трубы канализационные и дренажные;
теплоизоляционные материалы - кирпичи, сегменты, скорлупы, оболочки, гравий керамзитовый, щебень аглопоритовый;
кислотостойкие - плитки, кирпичи;
огнеупорные - кирпичи.

С целью ознакомления студентов с керамическими материалами различных свойств и применения в лабораторной работе предусмотрено изучение кирпича керамического, плитки для пола, гравия керамзитового. Последний материал вследствие вспучивания обладает высокой замкнутой пористостью, поэтому наиболее эффективная область его применения - засыпная теплоизоляция стен, полов и перекрытий, а также легкий заполнитель для бетонов.

Критерии, по которым оценивают показатели качества керамического кирпича, зависят от условий эксплуатации изделий. Так, кирпич должен быть прочным по отношению к сжимающим и изгибающим нагрузкам, а при кладке наружных стен обладать низкой теплопроводностью и определенной морозостойкостью. Для облицовочных половых плиток важны декоративность, высокая износостойкость, низкое водопоглощение. Керамзитовый гравий должен быть определенной плотности, теплопроводности и прочности.

Определение водопоглощения керамических материалов

Водопоглощение керамической плитки определяют насыщением образцов водой кипячением. Высушенные образцы помещают в емкость для кипячения на сетчатую подставку, заливают водой выше уровня плитки на 50 мм и кипятят в течение 1 часа. Оставляют плитки в воде для охлаждения на 4 часа. Водопоглощение керамических изделий по массе WМ, %, вычисляют по формуле

m2 - масса насыщенного водой образца, г; m1 - масса высушенного образца, г.

Водопоглощение керамических материалов сравнивают с показателями приведенными ниже.

Ускоренная методика определения водопоглощения керамического кирпича

Ускоренный способ определения водопоглощения состоит в том, что на поверхность керамического кирпича капают воду или чернила. Водопоглощение оценивают по быстроте впитывания капли. При водопоглощении керамики до 3% капля практически не впитывается, при 5-8% - впитывается частично, более 10% - капля впитывается быстро.

Далее приведено допустимое водопоглощение по массе (WМ) некоторых керамических материалов:

Сделанный из натуральной глины керамический кирпич, плюсы и минусы которого мы сегодня рассмотрим, издавна был популярным материалом для возведения стен. Он и сегодня по-прежнему не сдает своих позиций – потребитель ценит его экологичность и надежность. Кирпичные строения крепкие, теплые, а простоять могут не одну сотню лет – проверено временем.

Знакомство с материалом

Прежде чем мы рассмотрим все плюсы и минусы керамического кирпича необходимо понять что это за материал и какими свойствами он обладает. В основе керамического кирпича лежит глиняная масса. Чем мельче и однороднее ее фракция, тем более качественным получается изделие. Лучшую глину получают одноковшовым экскаватором, который способен добыть ее из одного слоя, не смешивая с другими.

Для этого нужны особые карьеры, уже ставшие редкостью, поэтому чаще используют роторные экскаваторы. Тогда слои глины смешиваются, а хорошую керамику получить сложнее.

В этом случае отличный результат достигается правильным обжигом. Сформованная масса закладывается в печь с температурой выше 900 градусов. При этом легкоплавкие компоненты глины скрепляют те, которые плавятся более долго. Соотношение этих компонентов может быть различным – оно влияет на структуру изделий. При их изготовлении важно соблюсти все нормы как при формовке, так и при сушке.

Разновидности, размеры и марки керамического кирпича

Существует еще необожженный кирпич (иначе, адоба), который сушат просто на воздухе. Но его сейчас практически не делают, поэтому будем говорить об обожженных изделиях. Все их параметры должны соответствовать ГОСТу 530-2007 и ГОСТу 7484-78.

Керамический кирпич по назначению

Рядовым (или строительным) кирпичом выкладывают стены снаружи и внутри домов. Этот вид кирпича, может быть цельным или иметь пустоты.

Рядовой керамический кирпич.

У лицевого (иначе, облицовочного) кирпича предъявляются повышенные требования к внешней кромке. Она должна хорошо выглядеть и быть качественной, способной выдержать дождь, солнце, стужу. Поверхность этих изделий может быть гладкой либо рифленой. Также используется окрашивание. Кирпич этот используют при наружных работах любого типа, в том числе при реставрации и облицовке.

Облицовочный керамический кирпич.

Специальные разновидности кирпича используют в особых условиях. Например, шамотный кирпич нужен для каминов и печей. Делают его с добавкой особой глины – шамота. Ее обжигают до потери пластичности, а затем измельчают.

Каким бывает керамических кирпич по структуре

По структуре керамический кирпич может быть полнотелым и пустотелым.

Полнотелым кирпичом называется прочное цельное изделие без отверстий. Его вес - от 3 до 4 кг, а теплопроводность - от 0,45 до 0,8 Вт/м²·°C. Для строительства (особенно малоэтажного) его применяют всё реже, но есть моменты, когда без монолитного кирпича не обойтись. К примеру, при кладке печи или камина, а также фундамента, подвальных стен или причала. Еще он нужен для изготовления крепких внутренних перегородок и несущих стен.

Полнотелый керамический кирпич.

Пустотелым кирпичом называют изделие, пронизанное отверстиями (круглыми или квадратными). Зачастую они сделаны сквозными. Весит один кирпич от 2 до 2,5 килограмма, теплопроводность его меньше (от 0,3 до 0,55 Вт/м²·°C). Внутренних пустот может быть от 15 до 55 %. Годится этот материал для возведения внешних стен до трех этажей, внутренних легких перегородок.

Пустотелый керамический кирпич.

Размеры керамического кирпича

Изделие может быть одинарным, полуторным или двойным. Причем в двух последних случаях кирпич обязан иметь пустоты. Стандартная длина (иначе, ложок) составляет 25 сантиметров, а ширина (называемая тычком) – 12 см. Это удобно для кладки, так как две ширины плюс растворный шов составляют длину.

Различается только высота:

Кирпич 1 НФ (одинарный) – 6,5 см;
Кирпич 1,4 НФ (полуторный) – 8,8 см;
Кирпич 2,1 НФ (двойной) – 14 см;

Кирпичи, получившие маркировку 0,7 НФ (иначе, «Евро») используются у нас реже. Их высота составляет стандартные 6,5 см, а вот ширина несколько уменьшена и равна 8,5 см.

Еще есть модульные одинарные изделия (1,3 НФ), которые также имеют стандартную высоту 6,5 см, а остальные габариты более солидные (длина – 28,8 см, ширина – 13,8 см).

Какие марки керамического кирпича выпускаются

Маркируется кирпич буквой «М» и числами от 50 до 300. Они характеризуют предельно допустимое давление в условиях, когда на изделие воздействуют сразу три силы. Это растяжение, сжатие и сгибание. Измеряется это давление в килограммах на квадратный сантиметр. Чем оно больше, тем прочнее кирпич.

Изделия М 50 годятся лишь для заборов и небольших перегородок. Стены (любые, кроме несущих) возможно класть марками М75 и М100. Если требуется сложить арку или несущую стену, то нужно приобрести изделия марки не ниже М125. Цоколи с фундаментами кладут кирпичом М175, М150 и более прочным.

Плюсы керамического кирпича

Кроме традиционного красного, можно назвать персиковый, шоколадный, бежевый, желтый и всевозможные их оттенки. Особенно богата цветовая гамма у облицовочного кирпича – ведь его зачастую еще подкрашивают.

+ Разнообразие форм и размеров

Как упоминалось, кроме одинарного, существует двойной, полуторный кирпич, а также дополнительные вариации.

+ Кладка не вызывает сложностей

Кладка керамического кирпича не отличается особой сложностью – главное, приобрести начальные навыки.

+ Большой срок службы

Хорошие показатели по прочности делают кирпичные здания весьма долговечными.

+ Экологически чистый материал

Глина – экологичный материал, поэтому кирпичи, сделанные из нее, безопасны для человека и окружающей природы.

+ Обладают хорошей звукоизоляцией

Кирпичные стены хорошо приглушают шум.

+ Неплохие показатели теплопроводности

Керамические кирпичи неплохо сохраняют тепло (последнее качество особенно характерно для пустотелых изделий).

У керамического кирпича цена невысокая (к примеру, в сравнении с клинкерным).

Минусы керамического кирпича

– Встречаются изделия с неточной геометрией

Иногда геометрия изделий оставляет желать лучшего, из-за чего кладка становится затруднительной (это на совести производителя).

– Может быстро разрушаться из-за некачественного сырья

При некачественной переработке сырья известняк, который всегда присутствует в глине, остается в массе для кирпича. Тогда в кирпиче выскакивают «дутики». В этих местах изделие сильно впитывает влагу и разрушается.

– Кирпич может осыпаться

Керамика может сыпаться вследствие неправильного выбора раствора или марки изделия (недостаточно высокой прочности).

– Легко повреждается при перевозке

Во время перевозки на место стройки кирпич может быть поврежден – у него откалываются края – приходится отбраковывать часть материала. Чаще это случается с недорогими сортами, которые перекладывают только вдоль.

Поглощение воды керамикой (особенно пористыми изделиями) достаточно высокое – до 10 процентов. Из-за этого снижается количество циклов замерзания и размораживания.

На кирпичной стене со временем могут появиться некрасивые беловатые разводы – высолы. Бывает такая беда из-за химической коррозии – когда дом возле химзавода стоит, к примеру. Или в состав кирпичей «химию» добавляют.

Одна из причин появления высолов это добавки химических компонентов в сырье для производства керамических изделий. При этом и об экологичности говорить сложно.

Как видите, некоторые из минусов данного материала присутствуют лишь у продукции недобросовестных производителей. Когда сырье, к примеру, некачественное. Или технология не соблюдается. Так что выбирайте керамический кирпич осторожно и тщательно, покупая его у надежных поставщиков и производителей.

Читайте также: