Что такое силикатный кирпич как выглядит
Силикатный кирпич, что это
Кирпич применяется уже много веков в строительстве. В его основе глина. Он используется не только в качестве основы, но и для облицовки. Помимо стандартного вида, существует силикатный кирпич. Стоит подробнее разобраться в особенностях материала.
Что такое силикатный кирпич
Силикатный кирпич – это мелкоштучный безобжиговой стройматериал, основой которого является кварцевый песок. При его производстве применяют метод сухой прессовки. Впоследствии изделие обрабатывается водяным паром.
Кварцевый песок, который выступает в качестве основы данного вида кирпича, предварительно тщательно очищается. Затем к нему добавляют извёстку и воду. Готовят сырьевой раствор, затем проводят прессовку и в завершении отправляют изделие в автоклав для обработки паром.
Характеристики
Характеристики силикатного стройматериала позволяют ему быть довольно популярным и востребованным. Среди них:
Характеристики прочности материала зависят от его маркировки, цифры на которой указывают на максимальную нагрузку на кв.м. Чем больше число, тем более прочный и надёжный материал.
Важно! При выборе силикатного материала обязательно смотрят на маркировку. Если выбрать для тех или иных работ менее прочное изделие, чем требуется, стройматериал не выдержит нагрузки и разрушится.
К значимым характеристикам относится морозостойкость. Она указывает, сколько заморозок и разморозок способно выдержать изделие, сохраняя свои функции. Морозостойкость также обозначается цифрами, возрастание которых означает более сильную остойчивость к низким температурам.
Виды силикатного кирпича
Силикатный кирпич подразделяется на несколько подвидов. Он может быть рядовым и лицевым. В первом случае используется для кладки перегородок и стен. Лицевой также называется отделочным, выполняет декоративные функции и имеет одну или несколько гладких сторон. Он может быть белого цвета, объёмно окрашенным, покрыт специальной краской или глазурью.
Лицевой также выпускается колотый или фактурный. Одна или несколько его граней иногда покрываются гидрофобным составом, о чём свидетельствует буква «Г» на маркировке. Это позволяет улучшить внешний, продлить срок службы и снизить поглощение влаги.
Силикатный кирпич подразделяется на пустотный и полнотелый. Размеры пустот, их количество и распределение определяется производители. Главное, чтобы они соответствовали определённым требованиям. Пустоты должны располагаться перпендикулярно, относительно постели изделия. Наружные стенки должны иметь толщину минимум 10 мм. К количеству и форме пустот не предъявляется особых требований.
Плюсы и минусы
У силикатного кирпича есть преимущества, благодаря которым он довольно часто используется в строительстве. Среди них:
Но есть у материала и недостатки. Среди которых:
Где применяется?
О востребованности и распространённости силикатного кирпича уже отмечалось. Он применяется не только для малоэтажных, но и высотных построек. Может участвовать в возведении внешних и внутренних стен, каналов вентиляции и перегородок. Некоторые его виды используются для облицовки в качестве декоративного элемента. Его также применяют при постройке гаража, садовых домиков и заборов.
Чем отличается силикатный кирпич от обычного?
Стандартный кирпич отличается от силикатного. В первую очередь тем, что первый может длительное время выдерживать воздействие высоких температур. Силикатный в подобных условиях со временем начнёт трескаться. Он также более массивный, нежели обычный кирпич. Силикатный материал считается более прочным и надёжным, но уступает стандартному изделию в морозо- и водостойкости.
Силикатный кирпич обладает массой достоинство, благодаря чему получил широкое распространение и востребованность в строительстве. Он подразделяется на несколько видов, что делает его подходящим не только для внешней, но и внутренней облицовки.
Плюсы и минусы строительства из силикатного кирпича
Из широко распространенных строительных материалов (исключая полимеры) силикатный кирпич один из самых молодых. Его технология была разработана в конце 19 века, однако массовое производство и использование началось в середине прошлого столетия. Расскажем подробнее, что такое силикатный кирпич, плюсы и минусы этого строительного материала.
Что собой представляет силикатный кирпич и каковы его особенности производства
Прежде чем мы подробно рассмотрим достоинства и недостатки силикатного кирпича, необходимо понять, что это за материал в технологическом плане. Силикатный кирпич практически аналогичен природному материалу известняку, который используется уже не одну тысячу лет. Но, как понятно, почти всегда природный камень (в том числе и из-за затрат на доставку) гораздо дороже искусственных.
Известково-песчаный раствор, из которого и осуществляется производство силикатного кирпича, до изобретения портландцемента был самым распространенным кладочным материалом, но у него есть огромный минус — он не влагостоек. Потом, через несколько лет он становится устойчивым к воздействию воды, но эти сроки гораздо больше, чем у стандартного теперь бетона.
Но естественно достойной влагостойкости у готовых изделий не было. Соотечественник врача (тоже доктор, но в области химии) Михаэлис попытался обработать смесь извести и песка паром под давлением. Так и появился силикатный кирпич. 5 октября 1880 года можно считать датой его рождения. Причем его изобретение было основано не на расчетах (как почти все научные прорывы того времени, взять хотя бы биографию Томас Альва Эдисона создавшего лампочку, фонограф и т. п.), а результат метода проб и ошибок.
Новый материал получил популярность. Даже в Российской Империи в начале прошлого века работало уже девять заводов выпускавших силикат. Но настоящее широкое распространение этого материала приходится на 50-е годы (это хорошо видно по дате постройки зданий из белого кирпича).
Производство силикатного кирпича
Процесс изготовления силикатного кирпича достаточно несложен (в отличие от производства других строительных материалов), но требует наличия специального оборудования. Поэтому силикат выпускается только промышленно, в небольших цехах его выпуск нерентабелен.
Перечислим все стадии изготовления изделий:
1. Приготовление смеси — дозируется количество песка и извести, при необходимости вода. Вводятся необходимые добавки (для корректировки состава). Смесь тщательно перемешивается.
2. Формование — состав прессуется. Причем, в отличие от керамических изделий он часто остается в формах до последнего этапа (все зависит от технологической линии).
3. Автоклавирование — отформованные изделия отправляются в герметичные камеры для обработки «острым» паром. Для пояснения — острый пар имеет температуру более температуры кипения воды (100 градусов Цельсия) потому что его давление больше атмосферного.
4. Кирпич выгружается из форм, проходит выходной контроль и отправляется потребителю.
Также нужно отметить еще, что к производству силикатного кирпича очень близко производство пенно- и газосиликатных блоков. Поэтому заводы часто выпускают весь ассортимент, а для тепловой обработки на линиях применяют одни и те же автоклавы.
Марки и виды силикатного кирпича
По основным характеристикам, таким как плотность и морозостойкость силикатный кирпич не отличается от более привычного всем керамического. Характеристики и свойства силикатного кирпича регламентирует ГОСТ 379-79 «Кирпич и камни силикатные. Технические условия».
Он имеет следующие основные характеристики:
Полнотелый и пустотелый кирпич. А вот здесь уже есть различие с керамическим кирпичом, которое заключается в том, что пустоты в силикате обычно цилиндрической формы и располагаются в центре массива, у керамики их количество больше, они могут быть самой разнообразной формы и более равномерно распределены по всему объему изделия. Многие компании также предлагают изготовление кирпича под размеры заказчика (средних или больших партий), это связано с тем, что формируется он чаще не экструзивными прессами (которые сложно переналадить), а в индивидуальных формах.
Плюсы силикатного кирпича
Она обусловлена тем, что используется такое дешевое сырье как известь и песок (правда исключительно качественный). Также для производства такого кирпича можно использовать острый пар от ТЭЦ все равно охлаждаемый в градирнях. При выпуске обычного кирпича сырье более дорогостоящее и требует предварительной выдержки (как и коньяк, глина должна минимум 3 зимы пролежать в отвалах) предварительного измельчения и сушки заготовок. Энергозатраты на выпуск силиката на порядок меньше. Почти всегда кладка из силиката дешевле, чем даже использование легкого бетона обладающего такими же несущими способностями.
Такой кирпич более экологичен, он не содержит вредных для здоровья компонентов. По уровню радиоактивного излучения он вообще отличается минимальным значением фона по сравнению не только с природными а и с искусственными строительными материалами.
+ Высокая совместимость с кладочными растворами
Отличная совместимость с любыми кладочными растворами от традиционных цементно-известковых до клеев на полимерной основе.
+ Хорошие эстетические свойства
Силикатный кирпич отличается высокими эстетическими свойствами. Естественный белый цвет легко изменяется введением пигментов, окрашивающих материал по всему объему, а не только в поверхностных слоях.
Каждый кирпич имеет одинаковую геометрию, что облегчает проведение работ по его укладке.
Благодаря тому, что материал имеет высокую удельную прочность он обладает хорошими звукоизолирующими свойствами.
Морозостойкость силикатного кирпича может доходить до 50 циклов замерзания-размерзания, что несомненно, в лучшую сторону, сказывается на долговечности материала.
Но, все-таки главное достоинство силикатного кирпича — его низкая стоимость, при отличных эксплуатационных свойствах, поэтому он и имеет такое широкое распространение.
Минусы силикатного кирпича
Конечно, не бывает идеального строительного материала, поэтому перечислим и недостатки силикатного кирпича:
Он более тяжел за керамику и даже за природный известняк (на 30-15%). Требуется фундамент с большей несущей способностью. Хотя в некоторых случаях массивные стены являются и плюсом.
– Быстро разрушается при постоянном воздействии воды
Хотя по морозостойкости он не уступает керамике, при постоянном воздействии воды силикат начинает разрушаться. Поэтому его не используют для цоколей. Кроме того, часто при сильных ливнях стены из силикатного кирпича пропитываются водой, так что повышается влажность и внутри помещений.
Силикат (даже не полнотелый) имеет лучшую теплопроводность. Поэтому нужно либо увеличение толщины стен, либо дополнительное утепление.
– Не выдерживает высоких температур
Также, в от отличие от керамики, силикат не выдерживает высоких температур. Поэтому для дымоходов, а тем более топок его использовать тоже нельзя. Он может непредсказанно разрушиться от резкого нагрева и охлаждения или постоянного воздействия пламени либо дымовых газов.
– Отсутствие плавных форм и декоративных элементов
В продаже встречаются только кирпичи прямоугольной формы с прямыми углами.
Примечание: По своему опыту часто вижу, что в сельской местности силикатный кирпич часто служит альтернативой огнеупорному. Пожарный надзор естественно этого не может определить. Но стоит предостеречь от использования таких материалов для печей. Они могут прослужить неплохо несколько лет.
НО, по наблюдениям:
Чем силикатный кирпич отличается от керамического и где его стоит и не стоит использовать?
Кварцевый песок (а кварц и горный хрусталь — это один минерал) и известь в соотношении 9:1 — вот, собственно, и все основные ингредиенты, которые нужны для производства силикатного кирпича. Так что, выходит, по составу он имеет больше общего со стеклом, чем с классическим кирпичом. Чем еще он отличается от своего керамического собрата и где его стоит и не стоит использовать?
Производство, виды изделий
‘>
Крупные производители выпускают кирпич стандартного серо-белого цвета, а также других оттенков — от палевого и терракотового до зеленого, синего, черного
При производстве силикатного кирпича очищенный и просеянный кварцевый песок соединяют с известковым вяжущим, увлажняют смесь паром для гашения извести, прессуют в формах и отправляют для термообработки в автоклав, где изделия твердеют в течение 10–14 часов. Таким образом, материал приобретает прочность не в результате обжига, а в результате уплотнения под давлением 8–12 атм, что позволяет сравнивать его скорее с гиперпрессованным лего-кирпичом, нежели с обычным керамическим. В процессе пропаривания и прессования из заготовок полностью удаляется воздух, песчинки тесно прилегают друг к другу (чем меньше фракция сырья, тем плотнее будет материал) и образуют твердую кристаллическую структуру, которая и определяет физико-механические свойства силикатного кирпича.
Кроме основных компонентов (к слову, кварцевый песок может быть частично или полностью заменен золой, шлаком либо их смесью), в состав кирпича включают различные модификаторы, улучшающие его качественные характеристики, и щелочестойкие пигменты, позволяющие придать стандартному серо-белому «силикату» различные оттенки — от палевых и терракотовых до зеленых, синих, вплоть до черного. Помимо окрашивания в массе практикуется также нанесение колера на уже готовые изделия. На предприятиях, производящих сертифицированную продукцию, все сырьевые составляющие и добавки проходят экспертизу на гигиеническую и радиационную безопасность, что позволяет применять такой кирпич при строительстве объектов любого назначения, без каких-либо ограничений.
Требования к силикатному кирпичу и кладке из него содержатся в ГОСТ 379-95 «Кирпич и камни силикатные», СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», СНиП II-22-11 «Каменные и армокаменные конструкции», СТО НОСТРОЙ 2.9. 157-2014 « Кладка из силикатных изделий »
Как и другие кладочные строительные материалы, выпускается силикатный кирпич полнотелый и пустотелый (с несквозными пустотами в объеме 15, 20–25 и 30%), плотный и пористый, рядовой конструкционный и лицевой. У рядовых брусков допускается наличие небольшой разнотоновости (без пятен), мелких дефектов поверхности и шероховатостей. Лицевой кирпич (плоский либо фактурный, бывает также фасонным) не предполагает последующей облицовки и должен соответствовать эталонному образцу. Отметим, что эстетические «допуски» для рабочего керамического кирпича не столь строги.
Качественные силикатные бруски имеют четкую геометрию (погрешности в пределах ± 2 мм) и следующие типоразмеры (Д × Ш × В): 250 × 120 × 65 мм — одинарные, 250 × 120 × 88 мм — полуторные (утолщенные), 250 × 120 × 138/180 мм — двойные (бывают только пустотелыми и называются силикатным камнем). Примерный вес полнотелого рядового кирпича: одинарного — 3,5–4 кг, полуторного — 4–5 кг; пустотелого — 3,2 и 3,7 кг соответственно. Камни достигают массы 5,5–6 кг. Для сравнения: одинарный полнотелый керамический кирпич весит до 3,5 кг, пустотелый — до 2,5 кг.
Свойства материала
Прочность. Изделия, как полнотелые, так и пустотные, подразделяются на марки от М75 до М300, что означает предельно допустимую нагрузку на сжатие от 7,5 до 30 МПа. Прочность на изгиб полнотелого кирпича — от 1,6 до 4 МПа, пустотелого — 0,8–2,4 МПа.
Плотность. Данный показатель находится в прямой зависимости от пористости материала, то есть фактически от фракции наполнителя. Различают «силикат» плотностью до 1500 кг/м³ и от 1500 до 1900–2100 кг/м³. Тут наблюдается сложная взаимосвязь: чем меньше в теле кирпича воздуха и чем он плотнее, тем выше его прочность, но зато хуже тепло- и звукоизолирующие способности. При этом воздух ничего не весит, так что кладка из кирпича невысокой плотности, равно как и из пустотелого, оказывает меньшую нагрузку на несущее основание. Да и в производстве такой материал обходится дешевле. Оптимальное соотношение плотности и прочности для конструкционных изделий, применяемых при решении большинства задач в малоэтажном домостроении, реализовано в полнотелом и пустотелом кирпиче марок М150–М200.
Водопоглощение. У силикатного кирпича оно находится на уровне 6–12% (от веса сухого изделия), что сопоставимо с данным показателем у «керамики» — 6–14%. Влага отрицательно влияет на прочность материалов, особенно в зимнее время, когда, замерзая и расширяясь, она начинает подтачивать их изнутри. Но структура силиката хуже сопротивляется этому процессу, чем обожженная глина, и срок его службы оказывается заметно короче — порядка 25–30 лет против минимум 50–60. Для повышения гидрофобности в силикатный замес вводят специальные добавки, но кладка все равно нуждается в защите от влаги.
Чтобы оградить силикатный кирпич от воздействия лишней влаги, на стройплощадке его следует хранить под укрытием, а уже сложенные стены скорее заводить под крышу. При покупке материала обратите внимание, как он содержится на складе: если штабеля лежат под открытым небом, вы рискуете приобрести испорченный товар
Морозостойкость. Этот показатель напрямую связан с предыдущим. Согласно ГОСТ, высшая марка морозостойкости у рядового силикатного кирпича — F50, у лицевого — F25. Внесение в состав противоморозных присадок препятствует замерзанию влаги в теле материала, однако применять его для капитального строительства в регионах с влажным климатом и суровыми зимами специалисты не рекомендуют. Керамические изделия высоких марок способны выдерживать до 100 циклов замораживания-оттаивания и лучше переносят перепады температур.
Паропроницаемость. У полнотелого «силиката» она составляет 0,11 мг/(м‧ч‧Па), у «керамики» — 0,11–0,15 мг/(м‧ч‧Па). Для общей картины: показатель тяжелого бетона — 0,03 мг/(м‧ч‧Па), пенобетона — 0,26 мг/(м‧ч‧Па), а гипсокартона — 0,075 мг/(м‧ч‧Па). Притом во влажном состоянии паропроницаемость материала ухудшается. С одной стороны, способность кладки вбирать пар оборачивается намоканием и снижением технических характеристик (и тут важно, чтобы ничто не препятствовало выведению влаги из конструкции), а с другой — позволяет стенам «дышать», предотвращая выпадение на них конденсата и способствуя созданию в помещениях нормального микроклимата. Стоит отметить, что дому из силикатного кирпича не грозят высолы (если правильно приготовлен кладочный раствор), а также плесень и грибок, поскольку входящая в его состав известь работает как антисептик, подавляющий развитие микроорганизмов.
Теплопроводность. Полнотелый силикатный кирпич обладает достаточно низкой теплопроводностью — 0,7 Вт/(м‧⁰С), наличие воздушных полостей снижает ее значение примерно до 0,6–0,65 Вт/(м‧⁰С), но керамический кирпич по этой позиции так и так лидирует — 0,35–0,55 Вт/(м‧⁰С). В любом случае, чтобы добиться необходимого уровня теплоизоляции ограждающих конструкций, нужно либо выводить стены в толщину, отвечающую требованиям по теплосбережению для конкретных климатических зон застройки (что точно невозможно в большинстве регионов РФ, так как стена получится непомерно толстой), либо применять технологию вентилируемого фасада или слоистой кладки с внутренним слоем утеплителя.
Как и керамический, силикатный кирпич дает совсем незначительную усадку, и, если технология кладки была соблюдена, можно не опасаться появления в стенах трещин
Звукоизоляция. Силикатный кирпич, особенно пустотелый, хорошо гасит звуки (среднее значение звукоизоляции — 64 дБ) и по этому показателю подходит для сооружения и ограждающих стен, и межкомнатных перегородок. Так, например, для создания комфортной акустической среды в смежных помещениях достаточно кладки в полкирпича.
Огнестойкость. Группа горючести «силиката» — НГ (не горит и не распространяет огонь). При пожаре постройка из него устоит, но в результате нагревания до 700⁰С и выше и последующего остывания в материале начинают происходить структурные изменения, приводящие к потере им механической прочности. А вот керамический кирпич, уже «обжегшись» в процессе производства, спокойно выдерживает температуру в 900⁰С, не утрачивая своих качественных характеристик (возникают только поверхностные трещины и отслоения).
Систематическое термическое воздействие (до 600⁰С) также губительно для силикатного кирпича из-за постепенной деструкции материала. По этой причине он не годится для строительства печей, каминов, дымовых каналов.
Химостойкость. Не стоит класть печи и дымоходы из «силиката» еще и потому, что в силу присутствия в нем извести он не переносит воздействия кислот, содержащихся в дымовых газах и оседающих на поверхностях в виде едкого конденсата.
С точки зрения химического состава агрессивной средой для материала являются и грунтовые воды, контакт с которыми должен быть исключен.
Благодаря обжигу на керамическом кирпиче образуется слой, повышающий химостойкость изделий.
Силикатный кирпич уступает керамическому по влаго- и морозоустойчивости, а также по химической и огнестойкости, он лучше проводит тепло, но благодаря своим прочностным качествам и доступной цене материал широко востребован у частных застройщиков. (Брусок белый полуторный полнотелый М150 — от 7,70 руб./шт., такой же лицевой гладкий — от 8,23 руб./шт., цветной фактурный — от 10,43 руб./шт.)
Применение
Технические характеристики силикатного кирпича четко обозначают сферы его применения.
Материал используют для возведения надземных стен жилых малоэтажных зданий с последующей защитой водонепроницаемой облицовкой, для кладки внутренних стен и перегородок, вентиляционных каналов. При этом, учитывая солидный вес изделий, потребуется грамотный расчет несущей способности фундамента. Применение пустотного кирпича позволяет снизить нагрузку на основание при реконструкции старых домов, сооружении пристроек и надстроек.
Недорогой силикатный кирпич является оптимальным вариантом для возведения гаражей, заборов, летних кухонь, отдельно стоящих котельных, мастерских и других хозяйственных строений.
А вот для кладки фундаментов, цоколей, наружных и внутренних стен во влажных помещениях «силикат» применять не стоит — для таких конструкций следует выбирать более влагостойкие материалы.
Качественный силикатный кирпич имеет четко выверенную геометрию, благодаря чему кладка из него получается ровной, выглядит аккуратно и позволяет обойтись без трудоемкого оштукатуривания