Состав кирпича керамического: Состав керамического блока (теплой керамики)

что входит в состав смеси, химические свойства материала

Знание того, из чего делают кирпич, каким он бывает, чем отличается и для чего предназначен тот или иной его вид, позволит уже на стадии предпроектных решений осознанно и правильно подобрать основной материал для любого строительства.

На бытовом уровне выделяют две разновидности — красный (керамический кирпич) и белый (силикатный кирпич), которые, несмотря на схожесть формы и назначения, существенно различаются по исходным материалам, технологии изготовления и использованию. Более обоснованным представляется деление на следующие разновидности, отличающиеся способом изготовления:

1. Обжиговый кирпич, или керамический, производимый путем спекания порошкообразных компонентов кирпичной заготовки в материал каменной прочности.
2. Безобжиговый (прессованный) кирпич, получаемый путем превращения в камнеподобный материал специальных смесей за счет гидратации связующего (обычно на базе портландцемента), без применения обжига. Сюда же относится силикатный кирпич, получаемый автоклавированием смеси извести и песка.

Содержание

• 1 Из чего сделан керамический кирпич
  • 1.1 Регулирующие добавки
  • 1.2 Этапы обработки сырья
• 2 Из чего делают безобжиговые кирпичи
  • 2.1 Силикатный кирпич
    • 2.1.1 Компоненты смеси
  • 2.2 Кирпич, получаемый гиперпрессованием
    • 2.2.1 Особенности технологии

Из чего сделан керамический кирпич

Основное вещество, входящее в состав керамического кирпича, — это обыкновенная глина — минеральная масса, приобретающая пластичность при добавлении воды, сохраняющая форму после высыхания и твердеющая до каменного состояния при обжиге. Глина распространена повсеместно, но даже в одном месторождении ее характеристики могут различаться в зависимости от глубины залегания пластов. Основу глиняного сырья, как правило, составляют 4 минерала: каолинит, иллит, монтмориллонит и кварц. Свойства глины, учитываемые при выработке кирпича:

1. Пластичность — способность не разрушаясь изменять форму под действием силы и сохранять ее после прекращения действия. Выделяют высоко-, средне-, умеренно- и малопластичные, а также непластичные глины.
2. Связующая способность — сохранение пластичности при добавлении непластичных включений. Измеряется способностью к связыванию выраженного в процентах (от 20 до 80) к собственной массе количества песка.
3. Воздушная и огневая усадка — изменение размеров образцов соответственно при высыхании и обжиге.
4. Спекаемость — свойство отвердевать до камнеподобного состояния при нагревании. Глины с температурой спекания до 1100°С считаются низкотемпературными, в пределах от 1100 до 1300°С — среднетемпературными; свыше 1300°С — высокотемпературными.
5. Огнеупорность — способность не плавиться при нагревании. Высокой огнеупорностью (не ниже 1580°С) обладают беспримесные высокопластичные каолинитовые глины, применяемые для выработки фарфора. Тугоплавкими называют применяющиеся для выработки канализационных труб и облицовочного кирпича глины с малым количеством примесей и огнеупорностью от 1350 до 1580°С. Легкоплавкими считаются неоднородные по составу глины с огнеупорностью ниже 1350°С, используемые для выработки кирпича, блоков и черепицы. Степень пригодности глины для изготовления конкретной продукции зависит от ее минерального, химического и гранулометрического состава.

Регулирующие добавки

Для придания готовой продукции требуемых свойств в глину вводят добавки следующих типов:

• отощающие — неорганические вещества, облегчающие формование массы и уменьшающие усадку: песок, зола, шлак;
• выгорающие — органические включения, уменьшающие плотность и повышающие пористость: древесные опилки, измельченные в порошок уголь и торф;
• специальные — регулирующие температуру обжига железосодержащие руды и песчаник, облегчающие формование ульфитно-спиртовую барду, окрашивающие готовый кирпич в нужный цвет металлические окислы.

Этапы обработки сырья

Перед тем как стать готовой продукцией, входящая в состав красного кирпича глина в обязательном порядке проходит следующие этапы:

• добыча и подготовка;
• формование и сушка;
• обжиг.

Обычно добытую в карьере глину перевозят к месту обработки, где происходит первичное измельчение и грубая очистка от инородных включений. Затем производится высушивание, окончательное измельчение, просеивание и необходимое для последующего прессования увлажнение до 9-12%. Формовочный пресс придает порошку необходимую форму, после чего сырец подают в сушильную камеру, где за счет плавного роста температуры происходит равномерное, не нарушающее фактуры поверхности кирпича испарение воды.

Обжиг, состоящий из нагрева, собственно обжига и охлаждения, происходит в специальной печи, куда подготовленное сырье подается конвейером.

Таким образом глина превращается в обладающий необходимыми свойствами строительный материал — кирпичи.

Помимо глины, основным сырьем для изготовления керамического кирпича и стеновых блоков могут служить производственные отходы, образующиеся в процессе обогащения углей, а также при сжигании топлива ТЭС золы, состоящие в основном из алюмосиликатного стекла, глинистого вещества и кварца. Сложность использования такого сырья заключается в нестабильности его свойств.

Из чего делают безобжиговые кирпичи

Сегодня в хозяйственной деятельности широко используются разнообразные материалы — кирпичи и блоки, полученные по следующим безобжиговым технологиям:

• автоклавное твердение известково-песчаной смеси;
• гиперпрессование смеси измельченных известняковых пород с водой и цементом.

Независимо от вида исходного сырья, их объединяет отсутствие высокотемпературной обработки кирпичных заготовок.

Силикатный кирпич

Распространенным примером материала, полученного методом автоклавного твердения известково-песчаной смеси, служит белый силикатный кирпич.
первичный состав силикатного кирпича входят приблизительно 9 частей кварцевого песка и 1 часть извести. Смачивание смеси водой инициирует реакцию гашения известкового компонента, в результате образуется пластичная масса, из которой формируются кирпичные заготовки, подвергающиеся автоклавированию — обработке паром при температуре 170-200°С и давлении 8-12 атм. Иногда в смесь вводятся красители и вещества, способствующие стойкости кирпича к атмосферному воздействию.

Компоненты смеси

Песок — природная или искусственная (отходы промышленности) рыхлая масса однородных мелких, от 0,1 до 5 мм, зерен из различных минералов. Качество входящего в состав кирпича песка определяет качество готового изделия и особенности технологии производства. Геометрическая форма и фактура поверхности песчинок важны для легкости придания сырой смеси нужной формы и интенсивности взаимодействия с известью при нагревании в автоклаве. Остроугольные горные пески, в отличие от гладких речных, лучше сцепляются с известью. Карьерный песок должен быть предварительно очищен от инородных включений.

Следующий компонент — известь, получаемая путем дробления до размера 40-100 мм и последующего обжига при температуре 1100-1200°С пород, содержащих не менее 90% углекислого кальция, — мела, известняка, известнякового туфа и мрамора. Под действием температуры известняк распадается на углекислый газ и известь. На всех этапах изготовления силикатного кирпича используется вода из артезианских скважин.

Также в кирпичном производстве используются известково-шлаковые и известково-зольные смеси с полным или частичным замещением песка содержащими кремнезем промышленными отходами — золами теплоэлектростанций и шлаками. Сделанный из отходов и обычный силикатный кирпич по своим качествам идентичны.

Кирпич, получаемый гиперпрессованием

Исходным материалом безобжиговых кирпичей являются смеси, состоящие из портландцемента либо извести в качестве связующего, различных минеральных наполнителей (песка, измельченного ракушечника), воды и неорганических красителей. В безобжиговых технологиях вода, гидратируя составляющие гидравлических вяжущих, необходима для искусственного создания камнеподобной структуры, из-за чего недостатком таких кирпичей является их низкая жаропрочность. При достижении критических значений, как правило, выше 300°С, запускается реакция освобождения химически связанной воды, из-за чего кирпич быстро утрачивает прочность.

Особенности технологии

На этапах подготовки сырья и формования заготовок безобжиговая технология напоминает изготовление блоков из бетона, однако исходный материал такого кирпича включает уплотняемый прессованием наполнитель — дробленый ракушечник, отходы камнепереработки и т. п. Поскольку вода расходуется лишь на гидратацию цемента, ее требуется значительно меньшее количество. Окончательная форма придается гиперпрессованием — сильным, до нескольких тонн на 1 кв. см, сжатием смеси в специальной форме, после чего изделия складируются или направляются для пропаривания с целью ускорения процесса приобретения требуемой прочности.

Простота технологии, обусловленная отсутствием дорогостоящих высокотемпературных этапов, позволила сделать ее повсеместно распространенной, зачастую в ущерб качеству готовой продукции.

Таковы основные материалы и технологии, применяющиеся для изготовления разнообразного кирпича, блоков и облицовочных материалов, использующихся в жилом и промышленном строительстве.

технология изготовления, состав, виды и разновидности.

О ЧЁМ СТАТЬЯ?

• Виды кирпича
  • Различие по материалу изготовления
  • Степень наполнения
  • Размер
  • Применение
• Состав
• Производство керамического кирпича
  • Подготовка сырья
  • Экструзия
  • Снятие фаски кирпича
  • Покрытие
  • Сушка
  • Обжиг
  • Установка и упаковка

Виды кирпича

Существует множество разновидностей кирпича, среди всех типов можно выделить основные параметры различия:

• материал изготовления
• степень наполнения
• размер
• применение

Теперь давайте разберемся и рассмотрим каждую характеристику отдельно.

Различие по материалу изготовления

Силикатный кирпич — его основу составляет кварцевый песок (80-90%), известь (10-15%) и вода.

Керамический кирпич — основной компонент это мелкие фракции глины с одного слоя.

Гиперпрессованный — в состав этого типа кирпича входит цемент (~20%), он служит связующим материалом. Основу составляет: известняк, отходы от разработок камня, мрамора или мергеля.

Степень наполнения

Полнотелый — из названия понятно, что это кирпич не имеющий в себе отверстий. Он обладает высокой прочностью, но хуже сохраняет тепло. Несущие стены и кладку для печи делают только из такого кирпича.

Пустотелый — можно разбить на 2 типа: с техническими отверстиями и щелевой. Первый имеет пустоты с одной стороны, второй сквозной. Такой кирпич обладает меньшей прочностью и жаростойкостью, но очень высокой тепло-шумоизоляцией. Именно благодаря камерам с сухим воздухом эта характеристика повышена. Также этот кирпич более экономичен, так как для его производства требуется меньше сырья. Подавляющее большинство облицовочных стен и перегородок делают именно из таких кирпичей.

Размер

Существует 3 основных размера:

• одинарный — 250*120*68 мм
• полуторный — 250*120*88 мм
• двойной — 250*120*138 мм

Применение

Рядовой (строительный) — широко используется в строительстве стен, домов.

Облицовочный (лицевой, фасадный) — имеет красивый внешний вид, идеально гладкую или искусственно сколотую (рваный камень) поверхность, используется для внешней отделки.

Клинкерный — также используется для облицовки, делается из чистой и тугоплавкой глины, имеет большое количество цветов.

Шамотный (печной) — высокая жароустойчивость, применяется для печной кладки.

Состав

Основой кирпича являются природные глинистые минералы, в том числе каолин и сланцы. Небольшие количества марганца, бария и других добавок смешиваются с глиной для получения разных оттенков, а карбонат бария используется для повышения химической стойкости кирпича к элементам.

В современных технологиях производства кирпича применяют многие другие добавки, в том числе побочные продукты из бумаги, аммониевые соединения, смачивающие агенты, флокулянты (вызывают образование частиц в виде свободных кластеров) и дефлокулянты (рассеивают такие кластеры). Некоторым глинам требуется добавление песка или грога ( подземный , предварительно сжигаемый материал, такой как лом кирпича).

Для производства кирпича определенной цветной или поверхностной текстуры используется широкий спектр материалов и способов покрытия. Чтобы создать типичное покрытие, песок (основной компонент) механически смешивается с некоторым типом красителя. Иногда для получения текстур поверхности добавляют флюс или фритту (стекло, содержащее красители). Флюс снижает температуру плавления песка, поэтому он может связываться с поверхностью кирпича. Могут использоваться и другие материалы, включая гранулированный и необожженный кирпич, нефелиновый сиенит и гранулированный агрегат.

Производство керамического кирпича

Начальный этап изготовления кирпича — дробление и измельчение сырья в сепараторе и щековой дробилке. Затем смесь ингредиентов, желаемых для каждой конкретной партии, выбирают и фильтруют перед отправкой на один из трех процессов формования кирпичей — экструзию, формование или прессование, первая из которых наиболее адаптируемая и, следовательно, наиболее распространена. После формования кирпичей и любых последующих процедур их сушат для удаления избыточной влаги, которая в противном случае могла бы вызвать растрескивание во время последующего процесса обжига. Затем их обжигают в печах, после чего охлаждают. Наконец, их снимают — автоматически складывают, обматывают стальными лентами и дополняют пластиковыми угловыми защитными устройствами.

Подготовка сырья

Во-первых, каждый из ингредиентов транспортируется в сепаратор, который удаляет негабаритный материал. Щековая дробилка с горизонтальными стальными пластинами затем сжимает частицы, делая их еще меньше. После того как сырье для каждой партии кирпичей было выбрано, сканирующий экран часто используется для разделения различных размеров материала. Материал правильного размера отправляется на бункеры хранения, а сверхразмерный материал поступает на дробилку, которая измельчает его быстро перемещающимися стальными молотками.

Экструзия

Экструзия наиболее распространенный метод формования кирпича. Измельченный материал и вода подается на один конец мопса, который использует ножи на вращающемся валу для прорезания и складывания материала в мелкой камере. Затем смесь подается в экструдер в дальнем конце мельницы.

Экструдер обычно состоит из двух камер. Первая удаляет воздух из грунтовой глины с помощью вакуума, тем самым предотвращая растрескивание и другие дефекты. Вторая камера — это цилиндр высокого давления, который уплотняет материал, чтобы шнек мог выдавливать его через матрицу. После его сжатия пластмассовый материал выталкивается из камеры, несмотря на специальное отверстие для штамповки. Поперечное сечение экструдированной колонны, называемой «мопс», формируется в форме матрицы. Сечения желаемой длины разрезаются по размеру с помощью вращающихся ножей или жестких проволок.

При формовании мягкая, влажная глина обычно помещается в деревянную коробку. Внутренняя часть ящика часто покрыта песком, который обеспечивает желаемую текстуру и облегчает удаление формованного кирпича из формы. Вода также может использоваться для облегчения выпуска.

Прессование, третий тип формирования кирпича, требует материала с низким содержанием воды. Материал помещают в матрицу, а затем уплотняют стальным поршнем при нужном давлении.

Снятие фаски кирпича

Станки для снятия фаски были разработаны для производства борозды из кирпича для таких применений, как мощение. Эти машины используют ролики для отступов кирпича при его экструзии. Они иногда оснащены проволочными резаками для снятия фаски и резки за один шаг. Такие машины могут производить до 20 000 единиц в час.

Покрытие

Выбор песчаного покрытия, также применяемого в качестве кирпича, экструдируется, зависит от того, насколько мягким или жестким является экструдированный материал. Для покрытия мягкого материала используется непрерывный вибрационный питатель, тогда как для текстурированного материала покрытие, при необходимости, нужно намазать или намотать. Для более твердых материалов используется прижимной ролик или сжатый воздух, а для чрезвычайно твердых материалов требуется пескоструйная обработка.

Сушка

Перед обжигом кирпича его необходимо высушить, чтобы удалить лишнюю влагу. Если эта влажность не удаляется, вода будет гореть слишком быстро во время обжига, вызывая растрескивание. Используются два типа сушилок. Туннельные сушилки используют автомобили для перемещения кирпича через контролируемые влажностью зоны, которые предотвращают растрескивание. Они состоят из длинной камеры, через которую медленно сдвигается посуда. Внешние источники горячего воздуха с циркуляцией вентилятора подаются в сушилку для ускорения процесса.

Также используются автоматические камерные сушилки, особенно в Европе. Экструдированные кирпичи автоматически помещаются рядами по двум параллельным стержням. Затем кирпичи подаются на специальные стойки с пальцевидными устройствами, которые содержат несколько пар стержней в нескольких слоях. Затем эти стойки переносятся с помощью рельсовых транспортных средств или подъемников в сушильные машины.

Обжиг

После формования и нанесения покрытия кирпичи высушиваются с использованием туннельных сушилок или автоматических камерных сушилок. Затем кирпичи автоматически загружаются на автомобили и перемещаются в большие печи, называемые туннельными печами. При обжиге кирпич затвердевает и укрепляется. После охлаждения кирпичи устанавливают и упаковывают.

Установка и упаковка

После того, как кирпич был обжиг и охлажден, он выгружается из машины в печь через процесс дезактивации, который был автоматизирован до такой степени, что практически все ручные блокировки кирпича устраняются. Были разработаны автоматизированные машины для установки, которые могут устанавливать кирпич со скоростью более 18 000 в час и могут поворачивать кирпич на 180 градусов. Обычно устанавливают рядами одиннадцать кирпичей в ширину, стопку обматывают стальными лентами и снабжают пластиковыми полосками, которые служат в качестве защитных устройств для угла. Затем упакованный кирпич отправляется на место работы, где он обычно разгружается с помощью грузовых автомобилей.

Различные типы кирпичей

[Изображение выше] Кирпич может быть небольшим строительным блоком из красной глины, но он может быть и многих других цветов и материалов. Предоставлено: Кэм Миллер, Flickr (CC BY-NC-ND 2.0)

Я уверен, что любой, кто часто посещает YouTube, уже понял, что вездесущий список рекомендаций может привести вас в довольно странные кроличьи норы (особенно в последнее время).

Во время одного из моих недавних набегов на рекомендуемые анимационные адаптации обычных басен я заметил сходство между версиями «Трех поросят», помимо основного сюжета.

Кредиты YouTube: (слева) Сказки и истории для детей; (в центре) Кокомелон – Детские стишки; (справа) Super Simple TV – Kids Shows & Cartoons

В каждой версии третий поросенок использовал красных кирпичей, чтобы построить свой дом!

Но кирпичи не всегда красные, как свидетельствует еще один анимированный пример.

Предоставлено: TJ Toys and Games, YouTube

Несмотря на то, что кирпичи использовались в качестве строительного материала на протяжении тысячелетий, многие домовладельцы, которые хотят отказаться от винила, с удивлением обнаруживают, что существует множество типов кирпичей на выбор, а не все эти кирпичи сделаны из глины.

Если кирпич не имеет красноватого цвета и не состоит из глины, тогда какой является кирпичом?

Глиняный кирпич, зольный кирпич, красный кирпич, серый кирпич

Традиционно термин «кирпич» относится к небольшой единице строительного материала, состоящей в основном из глины. Минеральное содержание глины определяло цвет кирпича: глины, богатые оксидом железа, становились красноватыми, а глины, содержащие много извести, имели белый или желтый оттенок.

В настоящее время определение кирпича расширилось и теперь относится к любому небольшому прямоугольному строительному блоку, который соединяется с другими блоками с помощью цементного раствора (более крупные строительные блоки называются блоками). Глина по-прежнему является одним из основных материалов для изготовления кирпича, но другими распространенными материалами являются песок и известь, бетон и летучая зола.

Силикатный кирпич

Кирпич из силиката кальция, широко известный как силикатный кирпич, содержит большое количество песка — около 88–92 процентов. Остальные 8–12 процентов составляют в основном известь. В отличие от традиционных глиняных кирпичей, которые обжигают в печах, силикатные кирпичи образуются, когда составляющие материалы соединяются друг с другом в результате химической реакции, которая происходит, когда влажные кирпичи сохнут под воздействием тепла и давления.

По сравнению с другими кирпичами силикатный кирпич более однороден по цвету и текстуре, и для его скрепления требуется меньше раствора. Однако они не могут противостоять воде или огню в течение более длительного периода времени, поэтому они не подходят для закладки фундамента или строительства печей.

Предоставлено: Pixabay

Бетонные кирпичи

По сравнению с глиняными кирпичами бетонные кирпичи предлагают гораздо больше вариантов дизайна. Бетонные кирпичи могут быть легко сформированы в различных формах — квадраты, треугольники, восьмиугольники — и могут быть добавлены пигменты, чтобы изменить цвет бетонного кирпича. Кроме того, бетонные кирпичи имеют лучшую звукоизоляцию по сравнению с глиняными.

Эти преимущества делают бетон хорошим выбором для эстетических целей. Однако, если вам нужен прочный и долговечный материал, то глиняный кирпич может быть лучшим вариантом. Бетон со временем дает усадку, а глина расширяется, в результате чего стены из глиняного кирпича герметизируются более плотно, чем стены из бетонного кирпича. Кроме того, глиняные кирпичи имеют лучшую теплоизоляцию, что со временем может привести к значительной экономии затрат на электроэнергию.

Предоставлено: Pixabay

Брикеты с летучей золой

Зола-уноса является побочным продуктом сжигания угля и может оказывать вредное воздействие на здоровье и окружающую среду. Таким образом, предпринимаются многочисленные усилия по предотвращению попадания летучей золы в окружающую среду, включая тщательную утилизацию или повторное использование в других продуктах, таких как кирпичи.

Кирпичи из летучей золы состоят в основном из летучей золы и цемента. Они весят меньше, чем бетон и глиняный кирпич, и благодаря низкой скорости впитывания достаточно хорошо противостоят жаре и воде. Однако высокие концентрации летучей золы в кирпиче могут привести к увеличению времени схватывания и замедлению набора прочности при строительстве кирпича.

Кредит: Правеенватса, Викимедиа

Конечно, эти типы кирпичей не высечены в камне (даже если сами кирпичи). Это образцы обычных материалов, используемых для создания кирпичей, и исследователи часто экспериментируют с изменением содержания глины, песка, извести, золы-уноса, цемента и других материалов в любом кирпиче, чтобы найти комбинации с оптимальными свойствами.

Строительный кирпич для экстремальных погодных условий

Поскольку экстремальные температуры все чаще становятся нормой, строительные материалы должны выдерживать более суровые циклы замораживания-оттаивания. Готовы ли кирпичи к вызову?

Недавнее исследование, проведенное Терезой Стришевской и Станиславом Канькой, профессорами гражданского строительства Краковского технологического университета в Польше, показало, как кирпичи в каменных конструкциях, имеющих историческую ценность, выдерживают циклическое замораживание и оттаивание за последние 70 лет.

Они обнаружили, что как морозостойкость, так и морозостойкость кирпича являются результатом нескольких факторов, включая минеральный состав, структуру пористости и механическую прочность. Из этих факторов преобладающее влияние оказывает структура пористости.

«Показано, что кирпичи с относительно высокой долей пор диаметром менее 1 мкм в общей совокупности пор подвергаются морозостойкости; то есть им присуща недостаточная морозостойкость», — поясняют исследователи в статье. «Под влиянием циклического замораживания и оттаивания в реальных условиях эти кирпичи повреждаются, но форма повреждения, т. е. растрескивание, отслаивание или измельчение, зависит прежде всего от структуры пористости, т. ».

Макроскопические и микроскопические изображения поверхностных повреждений кирпича в результате растрескивания. Структура пористости кирпича определяет повреждения, которые он испытает при циклическом замораживании и оттаивании. Предоставлено: Stryszewska and Kańka, Materials 2019, 12(7) (CC BY 4.0)

Цель исследования Stryszewska и Kańka состояла в том, чтобы найти способы прогнозирования долговечности кирпичных материалов — цель состоит в том, чтобы защитить, а не заменить исходные материалы. в исторических местах в конце концов. Однако знание влияния пористости структуры на способность кирпича выдерживать циклы замораживания-оттаивания является полезным знанием для изготовления кирпичей, которые также могут лучше выдерживать наши все более суровые циклы замораживания-оттаивания.

Какой кирпич вы бы выбрали?

В то время, когда Джеймс Орчард Холливелл опубликовал сборник «Детские стишки Англии» в 1886 году, люди, вероятно, считали само собой разумеющимся, что Три поросенка построят дом из ярко-красного кирпича — в то время лондонские архитекторы выбирали ярко-красный кирпич чтобы сделать здания более заметными в густом лондонском тумане. Но в настоящее время известь, бетон и летучая зола также, скорее всего, были третьим предпочтительным кирпичом для свиней.

Как в прошлую пятницу 9В статье 0012 CTT показано, что иногда художественная литература является лучшим способом преподавания концепций материаловедения. Итак, если бы вы были третьей свиньей, какой кирпич вы бы выбрали? И обязательно учитывайте структуру пористости!

Статья в открытом доступе, опубликованная в Материалы , называется «Формы повреждения кирпичей, подвергнутых циклическому замораживанию и оттаиванию в реальных условиях» (DOI: 10.3390/ma12071165).

Кирпич керамический — характеристики, размеры, виды, сравнение + Видео

Обожженный глиняный кирпич используется в строительстве с древних времен, а здания из этого материала отличаются завидной прочностью и долговечностью. Керамический кирпич, технические характеристики которого находятся на высоком уровне, производят из некоторых видов глины. Его эксплуатационные свойства определяются качеством сырья и точным соблюдением технологии производства.

Состав:

1. Состав, производство и виды керамического кирпича
2. Плотность керамического кирпича
3. Пустота
4. Теплопроводность керамического кирпича
5. Поглощение влаги
6. Паропроницаемость
7. Морозостойкость
8. Огнестойкость
9. Звукоизоляция
10. Зеленая керамика
11. Точность размеров и геометрии
12. Специальные виды керамического кирпича
13. Транспортировка и хранение керамического кирпича
14. Видео: Преимущества и недостатки керамического кирпича

Состав, производство и виды кирпича керамического

Производство данного вида строительного материала представляет собой сложный процесс, состоящий из нескольких этапов. В настоящее время применяются две технологии производства керамического кирпича.

1. Пластический способ заключается в формовании блока из глиняной массы с содержанием воды около 17-30%. Для осуществления этого процесса используется ленточный пресс, затем кирпич сушится в специально оборудованной камере или под навесом. На последнем этапе производится обжиг в печи или в тоннелях, охлажденные изделия помещаются на склад.

2. Технология полусухого прессования. Исходная масса в этом случае имеет влажность в пределах 8 -10%. Процесс формирования блока осуществляется прессованием под высоким давлением до 15 МПа.

Производство кирпича

осуществляется в строгом соответствии с ГОСТ 7484-78 и ГОСТ 530-95. В процессе приготовления массы применяют глинообрабатывающие машины, вальцы, бегуны, глиняные мельницы. Формование кирпича на современных предприятиях происходит на высокопроизводительных ленточных прессах. Однородная структура блоков и отсутствие пустот достигается за счет использования вибростендов.

Сухой кирпич сушат камерным или туннельным способом. В первом случае партия продукции загружается в специально оборудованное помещение, где по заданному алгоритму изменяются температура и влажность. Во втором варианте сырьевые тележки последовательно проводят по зонам с разными параметрами микроклимата.

Обжиг кирпича происходит в специальных печах при определенных условиях. Температурный режим выбирается в зависимости от состава сырья и его максимальные значения варьируются от 9от 50 до 1050°С. Время обжига выбирают таким образом, чтобы к концу процесса массовая доля стекловидной фазы в структуре кирпича достигала 8 — 10 %. Этот показатель обеспечивает максимальную механическую прочность изделию.

Сырьем для производства кирпича является глина мелкой фракции, которую добывают в карьерах одноковшовыми или роторными экскаваторами. Обеспечение надлежащего качества продукции возможно только при использовании материалов с однородным минеральным составом. Рядом с месторождениями строятся заводы по производству кирпича, чтобы снизить транспортные расходы и надежно обеспечить предприятие минеральным сырьем.

Основные виды керамического кирпича различаются по назначению и делятся на рядовой (другие названия: строительный или рядовой) и лицевой.

Кирпич керамический рядовой.

Кирпич керамический облицовочный.

Лицевой в зависимости от технологического исполнения может быть нескольких видов:

• передний;
• застекленный;
• образный;
• фигурный;
• ангоб.

Кирпич керамический, кроме того, может быть монолитным или пустотелым, а его поверхности ложковой и тычковой выполнены гладкими или рифлеными. При этом однотипные изделия часто сочетают в себе несколько признаков, поэтому рядовой блок делают полнотелым или с полостями. Кладка печей или каминов осуществляется из специального огнеупорного (шамотного) кирпича, а для мощения дорожек используется его особый вид – клинкерный.

Кирпич керамический и его структура.

Кирпич керамический Плотность

Физико-химические свойства и технические параметры продукта во многом зависят от внутренней структуры. Одним из показателей, четко характеризующих эти качества керамического кирпича, является плотность. Это напрямую зависит от фракционного состава сырья, сорта и пористости строительного кирпича.

Данные по плотности и некоторым другим показателям керамического кирпича приведены в таблице:

Плотность керамического кирпича определяется его классом, который обозначается числовым кодом в диапазоне от 0,8 до 2,4. Данный показатель указывает на вес одного кубометра строительного материала, выраженный в тоннах. Существует шесть классов продукции, введение этого показателя значительно упрощает учет и делопроизводство в строительной отрасли.

Знание такого показателя, как плотность, необходимо для проведения расчетно-проектных работ и определения предельных нагрузок на фундаменты и несущие элементы здания. Однородная структура кирпича обеспечивает ему, с одной стороны, высокую механическую прочность, а с другой — низкие теплоизоляционные свойства. Если для строительства здания используется монолитный кирпич, следует принять дополнительные меры по утеплению стен.

Полость

С целью уменьшения массы изделия и его теплопроводности в нем оставляют полости различной формы. Пустотным может быть как рядовой, так и лицевой керамический кирпич. Форма и глубина отверстий определяется технологией и может быть самой разной: круглой, щелевидной или прямоугольной. Пустоты в теле изделия расположены вертикально или горизонтально, в одних разновидностях они выполнены сквозными, в других закрытыми с одной стороны.

Направление отверстий по отношению к плоскости нагрузки оказывает заметное влияние на показатель механической прочности. Так, кирпич с горизонтальными пустотами нельзя использовать при кладке несущих стен; возможно его разрушение под воздействием массы строительной конструкции. При изготовлении пустотелых блоков экономится до 13% сырья, что снижает их себестоимость и делает более доступными.

Улучшение теплотехнических характеристик кирпича возможно за счет увеличения его пористости. Для этого к сырьевой смеси добавляют некоторое количество смеси: мелко нарезанной соломы, торфа или опилок. В процессе обжига включения выгорают и в теле образуются поры, заполненные сухим воздухом. Этот факт оказывает существенное влияние на теплопроводность строительного материала.

Полнотелый керамический кирпич.

Кирпич керамический пустотелый с прямоугольными пустотами.

Кирпич керамический пустотелый с прямоугольными пустотами.

Кирпич керамический пустотелый с круглыми полостями в центре.

Теплопроводность керамического кирпича

Физические свойства керамического кирпича во многом зависят от его внутренней структуры. Теплоизоляционные возможности изделия характеризуются коэффициентом теплопроводности. Его значение показывает, какое количество теплоты необходимо для изменения температуры воздуха на 1 °С при толщине стены 1 м. Коэффициент теплопроводности используется в процессе проектирования здания при расчете толщины наружных стен.

Существует прямая зависимость между плотностью керамического кирпича и его теплоизоляционными свойствами.

В соответствии с данным показателем изделия могут быть отнесены к одной из пяти групп теплопроводности:

Кирпич

полнотелый керамический, теплоизоляционные характеристики которого относительно невысокие, обычно используется для возведения несущих конструкций. Для стен из такого материала требуется дополнительное утепление. Применение пустотелых или щелевых изделий позволяет значительно уменьшить толщину ограждающих конструкций в малоэтажных домах. Наличие сухого воздуха в пустотах значительно снижает потери тепловой энергии через стены.

Влагопоглощение

Наличие пор в керамическом кирпиче может способствовать проникновению воды и паров в его структуру. Коэффициент влагопоглощения зависит от многих факторов, и в первую очередь от плотности и некоторых других характеристик материала. Для полнотелых изделий его значение колеблется от 6 до 14%, что является достаточно низким показателем. Это положительно сказывается на прочностных и теплоизоляционных характеристиках кирпича.

Безопасность кирпичных зданий и сооружений напрямую зависит от стабильности отопления. Понижение температуры внутри помещения до уличного уровня способствует проникновению влаги в поры и накоплению в них воды. Его кристаллизация при замерзании вызывает образование напряжений и микротрещин, которые постепенно разрушают материал строительных конструкций. Непосредственно со способностью впитывать влагу связан такой показатель, как паропроницаемость.

Паропроницаемость

В любом жилом помещении влажность воздуха повышается из-за деятельности человека. В регулировании этого параметра участвуют кирпичные стены, которые способны активно поглощать и отдавать пары в окружающую среду. Этот показатель для керамического кирпича находится на уровне 0,14 – 0,17 Мг/(м*ч*Па) и этого достаточно для создания комфортного микроклимата в квартире, доме или офисе.

Паропроницаемость материала определяется специальным коэффициентом. Этот показатель характеризует плотность проникающего потока через поверхность площадью 1 кв. м за час.

Для сравнения в таблице приведены коэффициенты паропроницаемости для разных материалов:

Морозостойкость

Кирпич керамический широко применяется при строительстве зданий в различных климатических зонах нашей страны. Способность материала выдерживать низкие температуры называется морозостойкостью. В соответствии с национальным стандартом количественное выражение этого показателя определяется циклами. Фактически, это количество лет, которое может выдержать правильно построенная стена.

Морозостойкость керамического кирпича указывается в виде буквенно-цифрового кода от 50 F до 100 F. Это означает, что при правильной кладке и постоянном отоплении зимой здание простоит от 50 до 100 лет. Керамический кирпич отличается высокой устойчивостью к внешним воздействиям и резким перепадам температур.

Огнестойкость

Пожарная безопасность зданий определяется способностью строительных материалов противостоять воздействию высоких температур и открытого пламени. Керамический кирпич относится к негорючим строительным материалам, и его огнестойкость зависит от вида. Этот показатель определяется временем, которое способна выдержать стена минимальной толщины до ее разрушения.

Керамический кирпич

имеет максимальную огнестойкость среди других строительных материалов более 5 часов. Для сравнения, железобетон способен выдерживать возгорание не более 2 часов, а металлические конструкции менее 30 минут. Важным параметром стойкости материала к огню является максимальная температура, которую он может выдержать. Для рядового кирпича она составляет 1400°С, а для шамотного или клинкерного превышает 1600°С.

Звукоизоляция

Этот строительный материал характеризуется способностью гасить акустические колебания в широком диапазоне частот. Звукоизоляционные свойства керамического кирпича соответствуют требованиям СНиП 23-03-2003, а также ГОСТ 12.1.023-80, ГОСТ 2729.6-87, ГОСТ 30691-2001, ГОСТ 31295.2-2005 и ГОСТ Р 53187-2008. Керамический кирпич отлично гасит акустические колебания.

Кирпич керамический

рекомендован специалистами для строительства жилых, общественных и производственных зданий. Продукция может быть использована для строительства следующих помещений:

звуконепроницаемые перегородки
• ;
• специальные кабины для наблюдения и дистанционного управления технологическими процессами;
• акустические экраны (экраны).

Показатель звукоизоляции керамического кирпича учитывается при проведении акустических расчетов зданий и отдельных помещений. При этом учитываются уровень звуковой мощности и расположение источников излучения. Стена из пустотелого керамического кирпича по этому параметру имеет лучшие характеристики, чем аналогичная конструкция из блоков с монолитной конструкцией.

Однако возведение толстых кирпичных стен с целью повышения звукоизоляции малоэффективно. Это связано с тем, что при удвоении толщины стены уровень звукоизоляции увеличивается всего на несколько децибел.

Зеленая керамика

В настоящее время большое внимание уделяется влиянию материалов на здоровье человека и окружающую среду. Керамический кирпич – это продукт, который изготавливается из природного сырья: глины путем высокотемпературного обжига. Этот материал не выделяет вредных и токсичных веществ при эксплуатации жилых и производственных зданий и сооружений.

Кирпич керамический рекомендуется для возведения практически всех типов сооружений:

• дошкольные, образовательные и медицинские учреждения;
• малоэтажных и многоквартирных домов круглогодичного проживания;
• объектов общественного питания;
• производственных помещений и многое другое.

По экологичности этот материал способен составить конкуренцию натуральному дереву и натуральному камню. В помещениях, построенных из керамического кирпича, формируется здоровая среда, безопасная для проживания, здоровья как детей, так и взрослых.

Точность размеров и геометрии

Производители строительных материалов предлагают широкий ассортимент блоков различных типов. Всего промышленность выпускает почти пять типоразмеров керамического кирпича следующих форматов:

• обычный или одинарный;
• «Евро»;
• утолщенный;
• одномодульный;
• утолщенный с горизонтальными отверстиями.

Размеры кирпича керамического определяются требованиями национального ГОСТ 530-2007, что соответствует европейскому стандарту EN 771-1:2003. Данные для удобства использования сведены в таблицу:

Стандарт жестко устанавливает предельные отклонения от номинальных размеров изделия. По длине керамический кирпич не должен отличаться от эталонного значения более чем на 4 мм, по ширине — 3 мм и по толщине — 2 мм. Допускаемая погрешность изготовления по углу между перпендикулярными гранями не более 3 мм. Такие требования к точности изделий позволяют класть крупные строительные конструкции с небольшими отклонениями.

Стандарт допускает изготовление керамического кирпича с другими номинальными размерами, не указанными в таблице. Такие продукты доступны по специальному заказу и по согласованию между клиентом и производителем. При этом требования к точности линейных размеров и блочной геометрии сохраняются в полном объеме.

Специальные виды керамического кирпича

Описываемый строительный материал широко применяется для возведения сооружений самого различного назначения. Специальные виды керамического кирпича применяют для кладки топок и топок печей и каминов. Другой вид продукции незаменим при мощении пешеходных дорожек во дворах индивидуальных домов и садово-парковых комплексов. Эти продукты отвечают определенным требованиям.

Огнеупорный кирпич

Кирпич огнеупорный или шамотный отличается высокой устойчивостью к воздействию высоких температур от 1400 до 1800°С и открытого огня. В состав формовочной массы вводят до 70 % огнеупорной глины, препятствующей разрушению изделия при охлаждении.

Существуют различные виды огнеупорного керамического кирпича, которые определяются рабочей температурой и стойкостью к различным факторам окружающей среды:

• Кварц. Предназначен для кладки сводов печей, выполняющих функции отражателя.
• Шамот. Используется для кладки бытовых печей и каминов, самый распространенный вид огнеупорного кирпича.
• Основной. Изготавливается из магнезиально-известковых масс и используется в металлургии для строительства плавильных печей.
• Углеродистый. Используется в некоторых отраслях для построения домена; в его состав входит прессованный графит.

Печной керамический кирпич.

Кирпич клинкерный

Кирпич клинкерный предназначен для облицовки фасадов и цокольных частей зданий, мощения полов в производственных помещениях и пешеходных дорожек на улице. Изделие характеризуется высокой механической прочностью, износостойкостью и морозостойкостью, способно выдерживать до 50 циклов охлаждения до экстремальных температур с последующим нагревом. Класс прочности изделия не ниже М400 обеспечивается высокой плотностью и особыми требованиями к составу сырья.

Транспортировка и хранение керамического кирпича

Кирпич керамический транспортируют всеми видами наземного, водного и воздушного транспорта с соблюдением соответствующих правил. Для удобства транспортировки и обеспечения сохранности продукт упаковывается на стандартные поддоны фиксированного размера. Не допускается транспортировка этого стройматериала навалом с последующим сбросом на землю, такие действия приводят к порче до 20% изделий.

Длительное хранение керамического кирпича осуществляется под навесом на мощеных площадках.