Силикатный кирпич состав химический

Обновлено: 04.05.2024

Существует масса преимуществ, делающих кирпич одним из самых востребованных строительных материалов. Помимо стандартных размеров и простой формы, этот искусственный камень может похвастать прочностью, долговечностью и красотой, из-за чего он применяется очень давно и почти повсеместно.

Заслуживают внимания и технологии, с помощью которых делают кирпич – как совокупности процессов, позволяющие получить материал со всеми нужными заказчику характеристиками.

Состав в зависимости от вида

Среди всех разновидностей кирпича наибольшей популярностью пользуются две – керамическая и силикатная, также именуемые красной и белой соответственно.

Они отличаются следующими особенностями.

Главным компонентом керамического кирпича, производимого посредством обжига, является глина. Такой материал имеет эстетичный внешний вид, гасит шумы и отлично хранит тепло в помещении.
Состав силикатного кирпича, изготавливаемого под действием высокого давления и пара, предусматривает наличие песка и извести. Соблюдение технологии позволяет получить прочные и недорогие изделия, стойко переносящие перепады температуры и влажности.

Также необходимо выделить огнеупорный кирпич, изготавливаемый из шамота с добавлением кокса или графита – компонентов, значительно повышающих его прочность.

Ещё одна актуальная разновидность – облицовочная, производство которой предполагает использование цемента, известняка и пигментного ингредиента. Такой кирпич, изготавливаемый по технологии прессования, обладает не только эстетичным внешним видом, но и впечатляющим эксплуатационным ресурсом.

Учитывая наибольшую значимость красной и белой разновидностей, их стоит рассмотреть более подробно – что и будет сделано далее.

Керамический

Основным ингредиентом данного вида кирпича является обыкновенная глина. Она представляет собой минеральную массу, которая:

становится пластичной при добавлении в неё воды;
хранит форму в процессе сушки;
твердеет в результате обжига, обретая сопоставимую с натуральным камнем прочность.

Отдельного внимания заслуживает происхождение используемой глины. В зависимости от глубины залегания, она может иметь различные свойства – как подходящие для производства кирпича, так и не соответствующие установленным требованиям.

Если же выделить компонент, который чаще всего формирует основу глины, то это каолинит – один из водных силикатов алюминия. Также в состав применяемого сырья могут входить монтмориллонит, иллит, кварц и другие второстепенные ингредиенты.

Помимо глины, керамический кирпич состоит из других компонентов, представляющих собой добавки. Их применяют для придания тех или иных свойств изготавливаемой продукции, а основными среди них являются следующие.

Отощающие – зола, песок, шлак. Способствуют лучшему формированию массы и меньшей усадке.
Выгорающие – опилки, порошкообразный уголь или торф. Увеличивают пористость материала, что закономерно снижает его плотность.
Окрашивающие – как правило, металлические окислы. Придают изделиям необходимый цвет или оттенок.

Кроме того, стоит упомянуть о железосодержащих рудах и песчанике, использование которых позволяет эффективно регулировать температуру обжига.

акже могут применяться пластификаторы – добавки, минимизирующие вероятность растрескивания керамического материала. Конкретное количество каждого из перечисленных ингредиентов определяется требованиями заказчика и/или политикой производителя.

Силикатный

Производство белого кирпича предусматривает использование трёх обязательных составляющих, перечень которых выглядит следующим образом.

Песок. Может иметь как натуральное, так и искусственное происхождение. Желательно, чтобы используемые зёрна были однородными и имели размер от 0.1 до 5 мм. Не меньшее значение имеют особенности поверхности песчинок (при наличии острых углов они обеспечивают лучшее сцепление). Обязательным условием является предварительная очистка материала от посторонних включений.

Рекомендуемая доля песка в составе силикатного кирпича – от 85 до 90%.

Известь. Для получения данного компонента используют сырьё, которое отличается повышенным содержанием карбоната кальция (90% и более) – прежде всего, известняк и мел. Перед обжигом при температуре около 1150°С подготовленную породу дробят до размеров, не превышающих 10 см. По завершении перечисленных процедур известь вводят в состав силикатного кирпича (оптимальное значение – 7%).
Вода. Этот ингредиент нужен для решения двух основных задач – гашения извести и придания пластичности формируемой массе. Применяется на всех этапах изготовления силикатного кирпича.

Нередко производство описываемых изделий предусматривает использование дополнительных составляющих, необходимых для придания продукции желаемых характеристик.

Химические соединения. В качестве примера можно привести диоксид титана, благодаря которому силикатные кирпичи остаются белыми максимально долго.
Компоненты, повышающие морозостойкость. Чаще всего для решения данной задачи используют продукты промышленной переработки, позволяющие уменьшить теплопроводность материала на 10-12%.
Красители. Применяются в ситуациях, когда производителю нужно придать изделиям конкретный оттенок или тон.

Заслуживает упоминания и керамзитовый песок – добавка, способная одновременно решить сразу две задачи. Помимо заметного увеличения тепловой эффективности силикатных изделий, она придаёт им красивый кофейный цвет, благодаря которому они выглядят более солидно.

Технология производства

В зависимости от разновидности изготавливаемых кирпичей, их производство имеет свои особенности. Это объясняется спецификой используемых ингредиентов, требующей применения различных технологических процессов.

Красный

Существует два основных метода производства керамических кирпичей – полусухое формование и пластический. Последний, являющийся более популярным, предполагает пошаговое решение следующих задач.

Подготовка главного компонента – глины. Допускается включение в состав смеси добавок – не более 1/3 от общего её количества. При этом фракция основного ингредиента не должна превышать 1.2 мм.
Перемещение подготовленной массы для дальнейшей формовки.
Разделение общего массива на типоразмеры.

Сушка керамических кирпичей.
Перфорация изделий (актуальна в ситуациях, когда продукцию нужно сделать пустотелой).
Обжиг. Этот вид обработки предусматривает плавное изменение температуры в печи (сначала в сторону повышения, а потом – наоборот). Следование данному правилу позволяет избежать появления трещин на кирпичах из-за резких температурных перепадов.

Что касается производства керамических кирпичей методом полусухого формования, то оно подразумевает следующий порядок действий:

подготовка сырья и его измельчение;
сушка и повторное дробление;
незначительное увлажнение при помощи пара;
повторная сушка;
удаление последних следов влаги из керамических изделий.

Резонно упомянуть и о производстве красного кирпича в домашних условиях: подобным образом вполне реально изготовить полнотелую «сырую» разновидность данного материала.

Для решения такой задачи необходимо:

сделать шарик из однородного куска глины, предварительно смоченного водой;
тщательно осмотреть образец по истечении 4 суток – на предмет наличия неравномерной усадки и трещин;
при условии отсутствия видимых дефектов шарик нужно уронить на землю;
если образец не пройдёт проверку на прочность, его состав необходимо усилить соответствующими добавками.

По завершении всех подготовительных процедур смесь нужно распределить по формам, выполненным из дерева. Готовые керамические изделия останется досушить в тени, после чего их можно использовать для возведения лёгких одноэтажных строений.

Чтобы сделать поверхности более долговечными, желательно покрыть их краской или качественным цементным раствором.

Белый

Одной из главных особенностей изготовления силикатных кирпичей является сложность, не позволяющая решить данную задачу в домашних условиях. В частности, это объясняется внушительным перечнем необходимого оборудования – транспортёров и конвейеров, дробилок и дозаторов, смесителей и автоклавов, кранов и погрузчиков.

Основных методик производства рассматриваемых изделий две – барабанная и силосная.

Технология изготовления силикатного кирпича предусматривает следующие этапы:

проверка и подготовка главных составляющих – песка и извести (первый отделяют от крупных включений, а вторую – измельчают);
смешивание компонентов с последующим отстаиванием в бункере;
помол смеси и добавление в неё воды;
гашение извести, осуществляемое в барабане или силосе (определяется выбранным способом производства);
удаление влаги из песка;
формовка при помощи пресса;
обработка паром в автоклаве (рекомендуемая температура – 180-190°С, давление – 10 атмосфер).

На заключительном этапе температуру и давление постепенно снижают. По завершении всех предусмотренных технологией процедур готовые силикатные кирпичи упаковывают и отправляют заказчику.

Типы обжига

Отдельного рассмотрения заслуживает процесс тепловой обработки керамических кирпичей, именуемый обжигом. Он представляет собой финальную стадию производства этих изделий и предусматривает наличие 3 этапов – прогревания, собственно обжига и охлаждения.

Кирпичи разогревают до 120°С, чтобы удалить из них остатки воды.
Для устранения включений органического происхождения и последних следов влаги температуру повышают до 600°С, а потом – до 950°С, что придаёт изделиям дополнительную прочность.
По завершении закаливания кирпичи охлаждают, постепенно снижая температуру.

При условии соблюдения технологии будет получено изделие с равномерной структурой и оранжево-красным оттенком.

Также хотелось бы упомянуть о двух типах устройств, используемых для решения описанной выше задачи.

Туннельный. Представляет собой длинную герметичную печь, состоящую из 3 камер, внутри которой проложены рельсы для транспортировки керамических кирпичей. В первой камере происходит сушка изделий, во второй – обжиг с применением горелок, а в третьей – охлаждение.
Кольцевой. Конструкция данной печи предполагает наличие большого количества отдельных секций, имеющих собственный источник тепла и размещённых в форме кольца. Её особенность в том, что кирпичи проходят все стадии обжига, не покидая пределов одной камеры. Так, соседний отсек обеспечивает первоначальный нагрев, прокаливание осуществляется благодаря собственному тепловому источнику, а остывание изделия происходит под влиянием следующей секции.

Таким образом, знание технологии производства кирпича позволяет получить крепкий, эстетичный и устойчивый к износу материал из хрупкого и податливого сырья, изначально не представляющего ценности для строителя.

О тонкостях современного производства кирпича подробно рассказывается в видео ниже.

Кирпич силикатного является относительно молодым стройматериалом, который пользуется невероятным спросом у потребителей. Он обладает множеством отличий от простых глиняных кирпичей, но его тоже применять в большом количестве сфер. Предлагаем ознакомиться с таким материалом, узнать про химический состав силикатного кирпича, какие у него свойства и габариты.

Краткое описание. Кирпичи силикатного типа – автоклавный строительный материал, в составе которого есть песок (только кварцевый). Делают этот материал посредством сухого прессования, а после него производят обработку водяным паром.

Такие строительные материалы имеют правильную, даже идеальную форму. Также на краях нет сколов.

Производственная технология

Подготовительный этап раствора для сырья.
Прессование кирпичей-сырцов.
Укладка в автоклав.

Раствор-сырье можно сделать двумя способами. Предлагаем рассмотреть каждый из них как можно лучше.

Барабанный метод – при нем все компоненты состава в сухом виде требуется высыпать в особый барабан. В нем они будут перемешаны до того момента, пока раствор не получится однородным. Далее полученный состав требуется обработать паром, и по ходу обработки его требуется увлажнять, и при этом будет происходить постоянное гашение извести.
Силосный метод – при таком методе все компоненты закидывают в мешалку, и там смешивается вода, известка и песок. Далее влажная смесь должна быть отправлена в силосы, где будет настаиваться 10 часов.

Подробности

Параметры

Силикатные кирпичи весьма популярны, и обладают множеством преимуществ. Сделанный по ГОСТу продукт имеет следующие важные характеристики:

Высокая плотность.
Звуковое поглощение.
Отличная прочность.
Тепловая проводимость.
Устойчивость к влиянию низкой температуры.
Водопоглощение.

Характеристики прочности современных силикатных изделий напрямую будут зависеть от его маркировки. Если исходить из ГОСТа, то есть несколько разных серий силикатных блоков (М75-М300). Цифры в таком случае будут обозначать максимальную степень нагрузку на квадратный сантиметр. Чем больше цифра, тем крепче будет строительный материал.

Обратите внимание, что при выборе кирпича для разных работ, требуется обязательно обращать внимание на параметр, который указан, так как с неправильно выбранным кирпичом, который имеет неподходящий уровень прочности можно подвергаться разрушению.

Основные свойства силикатного кирпича в том, что если говорить про плотность кирпича, то главным образом она будет зависеть от марки модели и определенного типа. Например, уровень плотности кирпичей полнотелого типа можно быть от 1.6 до 1.9 тонн на кубический метр. Если речь идет про пустотелых собратьев, то тут плотность варьирует от 1 до 1.45 тон на кубический метр. На качества прочности силикатных кирпичей будет оказывать воздействие влагопроводимость строительного материала. Так, при насыщении влагой такой параметр, как правило, снижается. Еще одной важной характеристикой силикатного изделия является поглощение воды. Коэффициент такого параметра будет находиться в зависимости от определенных факторов, а именно:

Строение материала.
Степень увлажненности при создании сырца.

Коэффициент поглощения воды проставляется в ГОСТе. По такой документации, уровень поглощения силикатных кирпичей может быть 6-16%. Устойчивость к морозам является технической характеристикой силикатного кирпича. Она будет указывать на то, сколько циклов разморозки и заморозки в силах выдерживать такой строительный материал. Устойчивость изделия к морозам обозначена буквой F, а значения в виде цифр представлены от 15 до 100. Тепловая проводимость таких продуктов будет зависеть от отличительных конструкционных черт. В этом случае главную роль будет играть кирпичная структура – пустотелая или полнотелая. Что касательно звукоизоляционной способности таких изделий, она будет составлять 65 дБ.

Достоинства и недостатки

Такой материал может похвастаться отличными характеристиками прочности. Его крайне сложно повредить или даже разрушить.
Силикатные кирпичи экологически безопасные. Они не вредят ни людям, но окружающей среде. В его составе нет токсических и опасных компонентов, которые могут наносить большой урон здоровью человека, который с ним контактирует.
Еще материал отличен тем, что совместим практически со всеми кладочными растворами. Это могут быть и простые цементно-песчаные составы, и особые клеевые средства на базе полимера. Разыскивать специальный состав не потребуется.
Этот строительный материал может похвастаться эстетичным внешним видом. Из него не получится сделать аккуратные постройки, которые длительное время могут сохранять внешнюю красоту.
Кирпичи без труда могут выдерживать режим температур до +600 градусов. Более того, он не будет бояться огня (не горит, а также не поддерживает горение).
Такому материалу не страшны низкие температуры, морозы. Под воздействием таких факторов силикат не разрушается, а еще не будет покрыт трещинами.
Строения из силиката могут похвастаться прекрасными звукоизоляционными свойствами. В них практически не слышны звуки с улицы.
Для этого материала характерна прекрасная паровая проницаемость. За счет такого качеств в жилых комнатах из силиката есть комфортный микроклимат.
Характерной чертой такого кирпича является идеальность геометрии. Именно по этой причине работать с ним крайне удобно, а в результате получаются эстетичные и аккуратные строения.
Стоимость небольшая.

Далее посмотрим, что плохого можно сказать про силикатные кирпичи. Для него, кстати, будет характерна высокая тепловая проводимость.

Он обладает огромным весом, и потому работать с ним в одиночку достаточно сложно. В принципе, в транспортировке силикат не самый экономичный.
Материал отличается высоким поглощением воды, и спустя время это может привести к разрушению кирпичей.
Стандартный размер силикатного кирпича небольшой, и потому для изготовления тех или иных построек требуется достаточно много, что не всегда бывает экономически выгодно. При этом на огромное число малых блоков уходит куда больше раствора.
Силикат не любит воздействие очень высоких температур (а тем более постоянное).
Кирпичи из силиката не имеют плавных форм и декоративных дополнений.

Поговорим про отличия

Чем отличается от керамических

Большинство покупателей уверены, что силикатный и керамический кирпич в полной мере одинаковые, а также не имеют серьезных отличий между собой. На самом деле такие материалы разные, поэтому мы провели сравнение между двумя видами кирпичей.

Разница между керамическим и силикатным материалом заключается в том, что первый не боится воздействия высокой температуры, а второй под их действием начинает трескаться. Силикат не прослужит долго, если постоянно подвергаться влиянию огня или газов дыма.
Если в силикате есть пустоты, то они постоянно имеют цилиндрическую форму. Такие детали есть в самом центре блока, и у керамики таких элементов куда больше, они могут быть любой формы, а еще расположены равномерно по всей длине блока.
Силикатные изделия намного массивнее, чем керамические.
По уровню устойчивости к морозам, водостойкие и огнестойкие силикатный материал уступают керамике.
Разница между такими продуктами кроется даже в прочности, а силикатные изделия считаются более надежными и крепкими, в отличие от керамики.
Силикат дешевле.

Рассмотрим виды кирпичей.

Разновидности

Известково-песчаный – самый популярный вид силикатного кирпича, который применяют чаще всего. В его составе есть от 7 до 10% известки, а еще от 90 до 93% кварцевого песка.
Зольно-известковый. Такой продукт содержит от 75 до 80% золы, а остаток занимает известь.
Известково-шлаковый – этот строительный материал делают при помощи комбинирования шлака пористого типа и извести.

Рядовые – эти изделия полностью закрывают в конце работ посредством отделочных материалов.
Лицевой (облицовочный) – эти материалы покупают для того, чтобы облицовывать разные строения.

Более того, кирпичи могут быть выпущены в неокрашенном виде (белые или светло-серые изделия) и окрашенные (их делают с применением пигментного компонента).

Вес и размеры

Современные кирпичи могут иметь такие характеристики длины, толщины и ширины:

25*12*8.8 см.
25*12*3.8 см.

Что касательно веса, то он бывает разным:

Обычные одинарные варианты имеют вес 3.2-3.7 кг.
Полуторные утолщенные кирпичи обладают весом в 3.7-5 кг.
Двойные кирпичи весят по 5.4 кг.

Гамма цветов

Кирпичи могут быть самого разного цвета. Так, для того, чтобы придать кирпичу классический белый оттенок, требуется обратиться к добавлению в состав сырья специального красителя. Еще могут быть использованы и иные пигменты, и в результате получаются цветные кирпичи, к примеру, желтые или красные. Часто при добавлении пигментных компонентов в составы добавляют и особые модифицирующие компоненты, которые делают силикат более прочным и устойчивым к морозу.

Область применения

Это востребованный материал, и его можно применять для высотного и малоэтажного строительства. В таком случае будут подразумеваться работы по строительству внутренних и внешних стен, вентиляционных каналов, перегородок и промышленных строений. Еще из такого кирпича выстраивают гаражи, домики для сада и даже забор. Что касательно подготовки качественного цоколя здания, тут лучше обращаться к керамическому, а не силикатному кирпичу.

Силикатный кирпич в последнее время набирает все больших оборотов по популярности и востребованности на рынке строительных материалов.

Для его изготовления используют самые простые компоненты, а технология производства не отличается особой сложностью.

В связи с этим стоимость готовой продукции довольно приемлема, и это, скорее всего, и является залогом популярности материала.

Современный жилфонд, если брать за ориентир крайние 50 лет, практически на 4/5 всех построен из силикатного кирпича.

Общие сведения

Состав силикатного кирпича

Со времен начала производства данного строительного материала, его компонентный состав претерпел ничтожно мало изменений.

Итак, для его изготовления применяют:

Шлам белитовый;
Зола;
Шлаковый песок;
Смесь золы и шлака мелкофракционная;
Окись хрома;
Песок кварцевый – 80 – 90% от общей массы;
Гашеная известь гидратированная 10 – 15%;
Чистая вода – используется для придания смеси пластичности и ее увлажнения.

Классификация силикатного кирпича

Шлаково-известковый – изготавливают при помощи замены кварца пористым шлаком в количестве 88 – 97% и 3 – 12% извести;
Зольно-известковый имеет в составе 75 – 80% золы и 20 — 25% извести.

Размеры силикатного кирпича

Длина х ширина х толщина в мм:

одинарный (О) 250 × 120 × 65 имеет массу 3,5 – 3,8 кг;
уплотненный (У) 250 × 120 × 88 именуется также полуторным или модульным, обладает рифленой поверхностью, имеет массу до 4,3 кг.

С учетом сферы применения

Силикатный кирпич делится на:

«Л» Лицевой используется для облицовки силикатным кирпичом стен строения, должен иметь идеальную поверхность без дефектов. Такой материал производят гладким, декоративным, с имитацией сколов, рельефным.
«Р» Рядовой силикатный кирпич используется для кладки стен, после чего будет спрятан под облицовочными материалами, в связи с этим допустимо наличие сколов, трещин и шероховатостей на поверхности.

Преимущества силикатного кирпича

Высокий уровень поглощения шума;
Неподверженность образованию высолов;
Морозоустойчивость;
Вес готового здания на выходе получается небольшим, таким образом снижается нагрузка на основание дома;
Долговечность и надежность;
Экологичность;
Широкий выбор разновидностей.

Недостатки силикатного кирпича

Малые размеры кирпича требуют увеличения трудозатрат;
По сравнению с керамическим кирпичом, устойчивость к низким температурам, влаге и открытому огню ниже.
Материал нельзя применять для кладки печей, каминов, дымоходов, поскольку предельная температура использования составляет 500°C;
Не походит для применения в помещениях с высоким уровнем важности.

Производство

Процесс изготовления силикатного кирпича подразумевает тщательное очищение компонентов смеси от различных примесей. Затем массу спрессовывают и формируют заготовку блока. Следующим этапом идет процесс обработки сырца в автоклаве, где к нему применяют повышенное давление и высокие температуры.

Эти действия направлены на образование в растворе силикатокальциевых соединений, делающих материал устойчивым к растворению в воде. Кроме того, повышается уровень прочности и понижается коэффициент теплового расширения. В течение суток силикатные блоки застывают полностью, и стают пригодными для использования.

Для того чтобы придать раствору пластичности и текучести, производители добавляют различные компоненты. Их действие направлено на вытеснение воздуха из пор, предотвращение расслоение раствора при обработке в автоклаве.

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.

В настоящее время силикатный кирпич является одним из самых востребованных стройматериалов, несмотря на древнюю технологию изготовления и примитивный набор сырья. С другой стороны, эти приемы изготовления делают его простым, а значит, дешевым в производстве. В современном жилищном фонде, построенном за последние пятьдесят лет, примерно 4/5 всех построек выполнены из стройматериала на основе силиката.

Исходные компоненты для производства

Современный состав силикатного кирпича отличается от используемого в прошлом веке ненамного:

Кварцевый песок от 80-90% состава;
Известь гашенная гидратированная 10-15%;
Вода очищенная, остаток, необходимый для смачивания и увлажнения формовочной смеси до пластичного состояния.

Все компоненты предварительно тщательно очищаются от примесей, перемешиваются и прессуются в сырую заготовку будущего блока. Далее, следует обработка сырца в автоклаве при повышенном давлении и температуре, в результате чего в растворе образуются прочные и устойчивые силикатокальциевые соединения, делают материал нерастворимым в воде, обладают высокой механической прочностью и низким коэффициентом теплового расширения. Примерно через сутки блок на основе силиката готов к использованию.

В современном производстве силикатокамня используются несколько разновидностей добавок, которые делают больше текучесть и пластичность формовочного раствора, выдавливающие воздух из пор и предупреждающие расслоение массы в процессе автоклавной обработки.

Теплозащитные и прочностные свойства материала

Учитывая климатические условия, в которых предполагается строительство из силикатного материала, серьезной проблемой остается повышение морозостойкости построек из силиката. Обычный состав обеспечивает индекс морозостойкости до 30 циклов заморозки-разморозки стройматериала. Специальные полимерные добавки позволяют увеличить показатель до 50 единиц.

Применение специальных растворов минеральных красителей, устойчивых к щелочной среде извести, позволяет создать и расширить ассортимент цветного лицевого силикатного кирпича. Краситель используют даже для получения белых блоков. Благодаря большому содержанию в растворе извести и белого кварцевого песка естественный цвет неокрашенного кирпича очень близок к белому. Но с течением времени адсорбированная пыль и вымытая из поверхностного слоя известь придают наружной поверхности силиката серый оттенок. Поэтому для сохранения естественного белого оттенка в состав и поверхностные слои добавляют окись титана.

В дорогих сортах материала на основе силиката известных европейских брендов для получения абсолютно стойких к солнечному свету и невыцветающих составов используют добавки в раствор:

До 5 кг портландцемента на м 3 формовочной смеси;
До 5 кг белого глиноземного цемента на м 3 смеси;
от 0,5 до 10 кг порошковых полимеров на основе метакрилатов и винилароматических спиртов.

Приведенные добавки позволяют в течение десятков лет сохранять насыщенность и глубину исходного цвета облицовочного материала.

Второй, не менее важной характеристикой силикатного кирпича является его способность сохранять тепло в доме. Обычный силикатный кирпич обладает относительно высоким коэффициентом теплопроводности, причем, чем выше плотность силикатного кирпича и прочность, тем «холоднее» становится материал. Величина коэффициента теплопроводности для рядового кирпича составляет 0,55 Вт/ М*С о , но в кирпичной кладке показатель снижается примерно на 29-22% из-за высокого содержания цемента в швах.

Важным условием обеспечения надлежащих условий проживания в зданиях из силикатного кирпича является высокий коэффициент паропроницаемости, его значение находится в пределах 10-12 мг/м*ч*Па. Это позволяет кладке «дышать», создавая микроклимат, сравнимый с атмосферой в помещениях из дерева.

Уменьшить теплопроводность силикатного кирпича возможно несколькими путями:

с помощью увеличения специальными добавками количества газовых пор в составе и уменьшения его плотности;
формования в теле кирпича искусственных пустот, понижающих его вес и коэффициент теплопроводности;
применение гидрофобных добавок и теплоизолирующих покрытий лицевой поверхности силикатного материала.

Плотностью силикатного кирпича определяется его прочность, удельный вес и стойкость к воздействию внешней среды. Чем плотнее кирпич, тем выше его морозостойкость и меньше коэффициент водопоглощения. В среднем сухой силикатный материал с классом средней плотности 1,6-1,8 может поглотить до 10-14% воды, при этом его способность удерживать тепло может снизиться на 30%.

К сведению ! Для отдельных разновидностей лицевого полнотелого силикатного кирпича в качестве наполнителя может использоваться перекаленный керамзитовый песок, обладающий очень высокими теплоизоляционными свойствами и придающий силикатной массе кирпича красивый светлый кофейный оттенок.

Прочность и коэффициент водопоглощения такого материла значительно ниже стандартного образца, но для лицевых поверхностей это не столь важно, как для кладки несущих конструкций.

Особенности состава для производства силикатного кирпича

В зависимости от размера зерна используемого кварцевого песка можно достаточно гибко подбирать и регулировать основные прочностные характеристики силикатного кирпича. Чем мельче фракция, тем прочнее и плотнее получается тело силикатного кирпича. Но абсолютно не проницаемый материал не годится для строительства – он просто не будет впитывать в необходимом количестве раствор и вяжущие материалы кладки. Поэтому крупные фракции песка также добавляются в исходную смесь в определенной пропорции, вследствие чего образуются приповерхностные поры и цементирующие зерна силикатов кальция.

Перед использованием песок очищают от вредных примесей, особенно таких, как глина и слюда. Глиняных конкреций в подготовленном песке должно быть не более 10 кг на каждые 1000 кг или 0,5 м 3 готовой формовочной смеси, а слюды – не более 5 кг на каждый м 3 смеси. Особый контроль осуществляется за чистотой исходного материала от сернистых или органических включений, из-за чего активность образования прочной связки кирпича резко уменьшается.

Отдельно пунктом производства качественных силикатных материалов осуществляется контроль над чистотой извести. Известь может использоваться негашеной или частично гашеной, но чаще всего в виде гидратной гашеной формы. Особо уделяется внимание содержанию окиси магния, ее не должно быть более 5 кг на 1/2 м 3 подготовленной извести.

Для увеличения морозостойкости в раствор добавляют продукты переработки алюмощелочных отходов металлургической промышленности. Добавление в раствор 70 кг на каждый м 3 или 1600 кг исходной смеси позволяет поднять индекс морозостойкости на 30-35%. Кроме того, добавка уменьшает коэффициент теплопроводности материала на 10-12%. Зачастую модифицированные варианты подобных веществ могут добавляться в раствор кладки для силикатного кирпича, в результате чего снижается коэффициент теплопроводности всей кирпичной кладки.

Удельный вес силикатного кирпича

Существующим стандартом силикатный кирпич разбит на семь основных классов по средней плотности материала. Самые легкие сорта силикатного кирпича имеют удельный вес до 1000 кг на м 3 , самый тяжелый – класса 2,2 имеет вес в 2200 кг в м 3 . От плотности зависит прочность и марка силикатного кирпича. Более тяжелые сорта кирпича используют для несущих конструкций высотных зданий, более легкие – для кладки стен. Самые легкие, особенно с искусственными пустотами, применяются в качестве теплоизолирующего и облицовочного материала в кладке основных стен.

Заключение

Силикатный кирпич еще долго останется фаворитом среди строительных материалов, особенно в частном домостроении, заменить его аналогичным по свойствам и долговечности кирпичом или материалом пока нечем. Тем более что технологии производства развиваются и позволяют в будущем получить силикатные материалы более дешевые и качественные.

Обсудить статью на форуме

На строительном рынке сегодня продукция кирпичных заводов представлена в большом разнообразии. Рассмотрим, из чего делают кирпич, от чего зависят те или иные характеристики изделий. Ознакомимся с основными видами материала, методиками производства. После прочтения статьи будет проще определиться с оптимальным выбором материала для строительства или декоративной отделки дома, возведения камина, печи или новой перегородки.

Коротко об отдельных видах кирпичной продукции

Основная классификация кирпичной продукции ведется по области применения. Самый востребованный тип – строительный или рядовой для возведения несущих и дополнительных конструкций. Производство регламентируется ГОСТом 530 от 2007 года. Здесь допускается присутствие небольших сколов, высолов, шероховатостей, цветовых вкраплений, поэтому кладку дополнительно декорируют.

Облицовочный, фасадный или лицевой недостатков относительно гладкости и ровной поверхности не имеет. Допускаются погрешности только в размерах (от 2 до 4 мм). Такой керамический кирпич глиняный обыкновенный характеризуется внешней привлекательностью, малой стоимостью, универсальностью по применению (внутри и снаружи здания с повышенной влажностью). В продажу поступают изделия двух видов:

Фактурный. Отличительная черта – гладкие, завальцованные или рваные края.
Фасонный. Форма таких блоков может быть с разной геометрией, сохраняется только высота кирпича.

Для кладки печей с каминами применяется шамотный кирпич. Огнеупорные изделия производятся по нормативам ГОСТа 390 от 1996 года. Здесь форма традиционная или клиновидная, цвет красный или соломенный. Главные свойства материала: стойкость к периодическому нагреванию, низкая теплопроводность.

Для декоративной отделки зданий используется клинкерный кирпич. Его изготавливают из тугоплавкой глины без мела, щелочных металлов. Чаще это сланцевая пластичная масса. После термообработки состав становится высокопрочным с хорошей плотностью. Также материал характеризуется стойкостью к перепадам природных условий. Допустимы изделия как для отделки фасадов с цоколем, так для отделки пешеходной зоны.

Базовый состав

В состав кирпича входит глина и модифицирующие присадки. Глиняный вяжущий компонент характеризуется пластичностью в рабочем состоянии, благодаря чему несложно сформировать строительный блок конкретной формы. Плюсом базового сырья также считается способность сохранять физические параметры после высыхания, набирать высокую прочность после дополнительного обжига.

Глиняное сырье

Технические характеристики глины могут отличаться в зависимости от глубины пролегания исходного сырья. Пластичная масса изначально содержит 4 основных компонента: иллит, каолинит, монтмориллонит и песок. Они задают основные свойства, опираясь на которые происходит выбор материала (из чего состоит тот или иной кирпич):

Вяжущие свойства. Измеряется показатель в процентах относительно массы содержащегося в испытуемой смеси песка. Рабочие пределы составляют 20-80 %. Чем выше значение, тем лучше проявляется связующая способность конкретной глины.
Усадка. Здесь подразумевается осадочная способность материала во время высыхания (воздушная) и обжига (огневая). По мере ухода влаги из состава в той или иной степени происходит изменение заданной формы в меньшую сторону. Нормальным показателем считается 6-8 %.
Пластичность или жирность. Здесь выделяется 5 вариантов по степени устойчивости рабочей массы к сохранению заданной формы после прессования. Высокопластичные не разрушаются, малопластичные расслаиваются.

Спекаемость. Это свойство материала преобразовываться в керамический камень под воздействием высокой температуры. На основании этих значений выделяют три типа глины: низкотемпературная (до 1100 градусов по Цельсию), среднетемпературная (1100-1300 градусов) и высокотемпературная (более 1300 градусов).
Огнеупорность. Один из главных критериев выбора конечной продукции – сохранение качественных и технических показателей при нагревании.

Каолиновая глина на фоне аналогов считается самой огнеупорной, она не плавится при температуре свыше 1580 градусов по цельсию. Как правило, она применяется для производства фарфоровых изделий. Тугоплавкой считается масса, стойкая к воздействию 1350-1580 градусов. Из нее изготавливают канализационные каналы и облицовочный глиняный кирпич с небольшим добавлением функциональных присадок.

Неоднородные составы относятся к легкоплавким. Такая глина используется для производства строительных материалов для кладочных работ и кровельной черепицы. Здесь применимость определяется химическим составом и фракцией содержащихся твердых веществ конкретного сырья.

Функциональные присадки

В исходное сырье перед формованием блочных изделий добавляются различные компоненты. Их действие направлено на улучшение тех или иных характеристик, которые важны для конкретного конечного продукта. В таблице представлено краткое описание основных добавок, которые используются в производстве кирпича.

Материал	Действие	Результат
Песок, зола, шлак.	Отощающие	Уменьшается усадка, упрощается процесс формовки заготовок.
Древесная стружка и опилки, порошкообразный уголь и торф.	Выгорающие	Снижают удельный вес сырья, придают массе пористую структуру.
Руда с содержанием железа, песчаник	Тонирующие	Облегчается процесс формования, меняется цвет конечного продукта. Так, например, в состав кирпича красного обязательно входят соединения с железом.

Также существуют ингредиенты, которые оказывают влияние на конкретные технические показатели. На основании этого происходит разделение кирпича на следующие виды:

Силикатный. Здесь сырье обогащается дробленной до 40-100 мм известью (обжигается при температуре 1100-1200 градусов по Цельсию). Очищенный песок применяется фракцией 0,1-5 мм. Содержание первой составляет около 7 %, второго может достигать 90 %. Вода используется из артезианских скважин. В результате получается строительный материал высокой прочности, который хорошо переносит температурные изменения и перепады влажности. Дополнительно для белого цвета вводится диоксид титана, кофейный оттенок придает керамзитовый песок.
Огнеупорный. Для повышения предельно допустимых температур для эксплуатации применяются кокс или графит, базовый компонент – шамотная глина. Такой высокопрочный кирпич из глины допускается для кладки печей и каминов, доменных конструкций.
Облицовочный. В состав глины добавляется цемент, известняк, минеральный пигмент. Готовая продукция имеет равномерный красный или белый цвет. Применяется для декоративной отделки фасада и внутреннего пространства зданий.

Стоит отметить, из чего еще делают силикатный кирпич. Песок на производстве может быть полностью или частично заменен иным наполнителем с той же зернистостью. Допустимыми компонентами считаются шлаковые и зольные смеси с содержанием извести. Это отходы промышленных предприятий и теплоэлектростанций. В частности силикатный кирпич в таком исполнении по качеству практически не уступает обычному.

Чтобы изготовить тот или иной кирпич, добытую глину подготавливают к использованию. Обработка происходит в несколько этапов. Сначала массу измельчают, выполняют грубую очистку от крупных примесей минерального, растительного или животного происхождения. Полученную смесь просушивают, измельчают до рабочей фракции, просеивают, смешивают с необходимыми добавками и увлажняют.

Технологии производства

Производство кирпича выполняется по разным методикам. Так формовка может быть пластической или полусухой. Для первого варианта рабочая масса увлажняется до 15-21 %. Заготовки получают путем выдавливания сырья через специальные прессы. Пустотелые образцы делают на оборудовании с вакуумными установками.

Облицовочные образцы независимо от того, из чего делается кирпич, обжигают. Процесс включает три шага. Сначала заготовки прогревают до 120 градусов по Цельсию, чтобы выпарить содержащуюся в материале воду. На следующем этапе создаются условия для выгорания органических примесей (+600 градусов). Далее температура повышается до 920-980 единиц. После закалки, во время которой набирается прочность и происходит усадка глины, выполняется охлаждение. Для получения глазурованных образцов процедура повторяется.

Видео описание

В видео представлен полный цикл производства красного ибсторгского кирпича: от карьера до стройки:

Видео описание

В этом видео показано, как производится силикатный кирпич:

Коротко о главном

Базовым компонентом кирпичных изделий является глина.

Дополнительно может быть использована известь или цементное вяжущее.

Для прочности блоков в смесь добавляют кварцевый наполнитель либо альтернативные отходы с содержанием извести (шлак, зола).

Дополнительно для придания повышенной прочности, морозостойкости, пластичности или тонирования продукции применяются уголь, торф, руда с содержанием железа, песчаник.

Читайте также: