Одним из самых важных свойств является морозостойкость. Она показывает, сколько заморозков и оттепелей может выдержать изделие без потери своих функций. Морозостойкость также обозначается цифрами, причем более высокие значения указывают на лучшую устойчивость к низким температурам.
Силикатный кирпич: состав, виды, свойства и применение
Силикатный кирпич — относительно новый строительный материал, пользующийся большим спросом у покупателей. Он во многом отличается от обычной глиняной плитки, но также используется во многих сферах. Давайте подробнее рассмотрим этот востребованный строительный материал и выясним его важнейшие свойства и состав.
Что это такое?
Силикатный кирпич — это самодостаточный строительный материал, в составе которого преобладает кварцевый песок. Этот материал производится методом сухого прессования, а затем обрабатывается паром. Изделия имеют идеально правильную форму.
Сырьем для производства силикатного кирпича является кварцевый песок (который необходимо тщательно очистить), воздушная известь и, конечно же, вода. Технология производства кирпича основана на 3 основных этапах:
- подготовка сырьевого раствора;
- прессовка кирпича-сырца;
- отправка в автоклав.
Сырьевой раствор может быть произведен двумя способами. Сырье может быть произведено двумя различными способами: Раствор может быть изготовлен двумя различными способами.
- Барабанный способ. При нем все составляющие раствора в сухом состоянии высыпаются в специальный барабан. Там они перемешиваются до тех пор, пока не обретут однородное состояние. Затем получившийся состав обрабатывается паром. По ходу обработки он увлажняется, при этом происходит постепенное гашение известки.
- Силосный способ. При этом способе все ингредиенты отправляются в мешалку. Там происходит перемешивание песка, воды и известки. После этого увлажненная смесь отправляется в силосы, где настаивается 10 часов.
Следующим этапом является уплотнение сырьевой смеси. Специальные формы для прессования заполняются сырьевым раствором и отправляются в специальное устройство. Процесс уплотнения происходит под высоким давлением. После этого процесса сырье уплотняется и из него удаляется почти весь воздух. Промежутки между отдельными песчинками становятся минимальными.
После этого происходит сушка в автоклаве. Уже готовые детали отправляются на заводы, где кирпич-сырец непосредственно обрабатывается паром под высоким давлением. Этот процесс обычно занимает не более 10-14 часов. За это время кирпич-сырец полностью затвердевает и приобретает максимально возможную прочность.
В конце всех процессов температура пара в автоклаве постепенно снижается. Если это происходит слишком быстро, изделие может расколоться/сломаться и не сможет быть использовано в дальнейшем.
Наконец, готовые изделия укладываются на специальные поддоны.
Характеристики
Силикатный кирпич — популярный строительный материал, обладающий множеством положительных свойств. Продукт, изготовленный по ГОСТу, обладает такими важными свойствами:
- достойный уровень прочности;
- высокая плотность;
- водопоглощение;
- стойкость к воздействию низких температур;
- теплопроводность;
- звукопоглощение.
Прочностные характеристики современного силикатного кирпича напрямую зависят от его отсева. Согласно ГОСТу, существует несколько различных серий огнеупорного кирпича (от М75 до М300). Цифры в данном случае обозначают максимальную нагрузку на квадратный сантиметр. Чем выше цифра, тем прочнее строительный материал.
При выборе кирпича для различных проектов следует обращать внимание на указанный параметр, так как кирпич с неподходящим уровнем прочности может разрушиться.
Плотность силикатного кирпича зависит в первую очередь от конкретного типа и марки модели. Например, плотность полнотелого кирпича может составлять от 1600 до 1900 кг/м3, а пустотелого — от 1000 до 1450 кг/м3. На прочностные характеристики силикатного кирпича влияет влагопроницаемость строительного материала. Насыщение влагой обычно снижает прочность.
Еще одним важным свойством силикатного кирпича является его водопоглощающая способность. Коэффициент этого параметра зависит от нескольких факторов, напр.
- строение материала;
- процент пористости;
- уровень увлажненности во время формирования сырца.
Коэффициент влагопоглощения указан в соответствующем ГОСТе. Согласно этому документу, водопоглощение силикатного кирпича может составлять от 6 до 16%.
Морозостойкость — это техническое свойство силикатного кирпича. Она показывает, сколько циклов замораживания и оттаивания может выдержать изделие. Морозостойкость изделий маркируется буквой F, а числовые значения представлены цифрами от 15 до 100.
Теплопроводность этих изделий зависит от свойств их конструкции. В этом случае огромное значение имеет структура кирпича — полнотелого или пустотелого.
Звукоизоляционная способность этих изделий составляет 64 дБ.
Производство, виды изделий
При производстве силикатного кирпича предварительно отсортированный и просеянный кварцевый песок смешивается с известковым вяжущим, смесь увлажняется паром для увлажнения извести, прессуется в формы и отправляется в автоклав для термообработки, где изделия закаливаются в течение 10-14 часов. Таким образом, материал приобретает прочность не за счет обжига, а за счет сжатия под давлением 8-12 атм, что делает его более похожим на кирпичи под давлением, чем на обычные керамические кирпичи. В процессе пропаривания и сжатия из блоков полностью удаляется воздух, песчинки перемещаются вплотную друг к другу (чем меньше доля сырья, тем плотнее материал) и образуют прочную кристаллическую структуру, определяющую физико-механические свойства силикатного кирпича
Помимо основных составляющих (кварцевый песок, кстати, может быть полностью или частично заменен золой, шлаком или их смесью), кирпич содержит различные модификаторы для улучшения его качественных свойств и щелочестойкие пигменты, придающие типичному серо-белому «кварцу» различные оттенки цвета — от светлого и терракотового до зеленого, синего и черного. Помимо окрашивания массы, возможно также окрашивание готовых изделий. Все сырье и добавки, используемые при производстве сертифицированной продукции, прошли проверку на гигиеничность и радиационную безопасность, что делает эти кирпичи пригодными для применения в строительстве любого типа без ограничений.
Требования к силикатному кирпичу и его кладке содержатся в ГОСТ 379-95 «Кирпич силикатный», СНиП 3.03.01-87 «Строительные и защитные конструкции», СНиП II-22-11 «Каменные и кладочные конструкции», СТО НОСТРОЙ 2.9. 157-2014 «Кладка из силикатных изделий».
Как и другие кладочные строительные материалы, выпускается полнотелый и пустотелый силикатный кирпич (с незаполненными пустотами в количестве 15, 20-25 и 30%), плотный и поризованный, по порядку конструкционный и облицовочный. Обычный кирпич может иметь незначительные отклонения в цветовом тоне (без пятен), небольшие дефекты и шероховатости поверхности. Облицовочный кирпич (плоский или фактурный, может быть также фасонным) не должен содержать последующей облицовки и должен соответствовать эталонному образцу. Следует отметить, что эстетические «допуски» для керамического заводского кирпича не столь строги.
Высококачественные силикатные кирпичи имеют точную геометрию (допуски в пределах ±2 мм) и следующие стандартные размеры (М × Ш × В): 250 × 120 × 65 мм — одинарный, 250 × 120 × 88 мм — половинный (более толстый), 250 × 120 × 138 /180 мм — двойной (есть только пустотелые кирпичи и они называются силикатные). Примерный вес полнотелых кирпичей следующий: одинарных — 3,5-4 кг, половинных — 4-5 кг; пустотелых — 3,2 и 3,7 кг соответственно. Вес кирпичей достигает 5,5-6 кг. Для сравнения: одинарный полнотелый керамический кирпич весит до 3,5 кг, пустотелый — до 2,5 к
Свойства материала
Долговечность. Продукция, как полнотелый, так и пустотелый кирпич, классифицируется от М75 до М300, что означает максимально допустимое напряжение на сжатие от 7,5 до 30 МПа. Прочность на изгиб полнотелого кирпича составляет от 1,6 до 4 МПа, пустотелого — от 0,8 до 2,4 МПа.
Плотность. Ее значение напрямую связано с пористостью материала, т.е. фактически зависит от доли наполнителя. Существуют «силикаты» с плотностью до 1500 кг/м³ и от 1500 до 1900-2100 кг/м³. Взаимосвязь сложная: чем меньше воздуха в теле кирпича и чем он плотнее, тем выше его прочность, но тем ниже его тепло- и звукоизоляционные свойства. В то же время воздух ничего не весит, поэтому кирпич с низкой плотностью и пустотелый кирпич оказывает меньшую нагрузку на конструкцию. Этот материал также дешевле в производстве. Оптимальное соотношение плотности и прочности для строительных изделий, используемых в большинстве проектов малоэтажного жилья, достигается в классах М150-М200 полнотелого и пустотелого кирпича.
Водопоглощение. Водопоглощение силикатного кирпича составляет 6-12% (по весу сухого продукта), что сопоставимо с водопоглощением керамического кирпича (6-14%). Влага влияет на прочность материалов, особенно зимой, когда она, замерзая и расширяясь, начинает подтачивать их изнутри. Однако силикатная структура менее прочна, чем обожженная глина, и срок службы гораздо короче — около 25-30 лет против как минимум 50-60 лет. Силикатный раствор можно сделать водоотталкивающим с помощью специальных добавок, но кладку все равно необходимо защищать от влаги.
Чтобы защитить силикатный кирпич от дополнительной влаги, на строительной площадке его следует держать под навесом, а уже построенные стены как можно быстрее поместить под крышу. При покупке материала обратите внимание на то, как он хранится на складе: Если сваи хранятся на улице, вы рискуете приобрести поврежденный продукт.
Морозостойкость. Этот показатель напрямую связан с предыдущим. Согласно ГОСТу, наивысшая степень морозостойкости для рядового силикатного кирпича — F50, для облицовочного — F25. Добавление антифриза предотвращает замерзание влаги в материале, однако специалисты не рекомендуют использовать его для крупных конструкций в регионах с влажным климатом и суровыми зимами. Высококачественные керамические изделия выдерживают до 100 циклов замораживания и оттаивания и лучше переносят перепады температуры
Проницаемость водяного пара. Паропроницаемость твердых силикатных изделий составляет 0,11 мг/(м‧h‧Pa), а керамических изделий — 0,11-0,15 мг/(м‧h‧Pa). Чтобы нарисовать общую картину: Значение для тяжелого бетона составляет 0,03 мг/(м‧h‧Pa), для пенобетона 0,26 мг/(м‧h‧Pa) и для гипсовых плит 0,075 мг/(м‧h‧Pa). Кроме того, проницаемость материала для водяного пара уменьшается при намокании. С одной стороны, способность кладки поглощать водяной пар приводит к намоканию и снижению эксплуатационных характеристик (и здесь важно, чтобы ничто не препятствовало выходу влаги из конструкции); с другой стороны, она позволяет стенам «дышать», предотвращая образование конденсата и создавая нормальный микроклимат в помещениях. Стоит отметить, что в доме, построенном с использованием извести, отсутствует риск появления сыпи (если кладочный раствор правильно подготовлен), плесени и грибка, поскольку ее компонент, известь, действует как антисептик, препятствующий росту микроорганизмов.
Теплопроводность. Твердые известняки имеют относительно низкую теплопроводность — 0,7 Вт/(м‧⁰С), наличие воздушных полостей снижает ее примерно до 0,6-0,65 Вт/(м‧⁰С), но керамический кирпич преобладает в этом диапазоне — 0,35-0,55 Вт/(м‧⁰С). В любом случае, для достижения требуемого уровня теплоизоляции окружающих конструкций необходимо либо возводить стены толщиной, отвечающей требованиям теплоизоляции для конкретных климатических зон застройки (что абсолютно невозможно в большинстве регионов РФ, так как стена будет слишком толстой), либо использовать технологию вентилируемого фасада или слоистую кладку с внутренним теплоизоляционным слоем.
Применение
Технические свойства силикатного кирпича четко указывают на области его применения.
Материал используется для возведения надземных стен малоэтажных зданий с последующей защитой водонепроницаемым покрытием, для возведения внутренних стен и перегородок, вентиляционных каналов. При этом, учитывая массивный вес изделий, требуется адекватный расчет несущей способности фундамента. Использование пустотелых блоков позволяет снизить нагрузку на фундамент при реконструкции старых домов, строительстве пристроек и надстроек.
Дешевые песчаники идеально подходят для строительства гаражей, заборов, летних кухонь, автономных котельных, мастерских и других хозяйственных построек.
Однако «силикаты» не следует использовать для кладки фундамента, кирпичной кладки, наружных и внутренних стен во влажных помещениях — для таких конструкций следует выбирать более влагостойкие материалы.
Высококачественный силикатный кирпич имеет четко определенную геометрию, что придает кладке ровный, чистый вид и избавляет от необходимости трудоемкого оштукатуривания.
«Полнота» тела и внешний вид
Силикатный кирпич, как и его керамический собрат, может быть пустотелым или полнотелым. Полнотелый кирпич монолитен, более компактен, долговечен и меньше впитывает воду. Однако он пропускает гораздо больше тепла и очень тяжелый. Пустотелый кирпич «оснащен» отверстиями разного диаметра. Благодаря воздушным полостям он лучше сохраняет тепло. Однако он поглощает больше влаги, чем соответствующий полнотелый кирпич.
Силикатный кирпич может быть вертикально перфорированным или облицовочным, в зависимости от задач, для которых он изготавливается. Облицовочный кирпич изготавливается наиболее точно по размеру, он имеет штифты и ложки и является идеально гладким — оба вида кирпича называются облицовочными.
Декоративные кирпичи иногда бывают разных цветов — например, они могут быть желтыми, розовыми и даже черными. Высший пилотаж — его фактурная поверхность (правда, и стоить такой лицевой будет красиво). А вот из обычного кирпича выкладывают только внутреннюю часть стены, на ней могут быть сколы, отслоения, может быть только белый цвет (ведь зачем такая красота, которую никто не увидит).
Достоинства силикатного кирпича
Силикатный кирпич, как уверяют его производители, обладает интересными свойствами для будущего домовладельца. Что касается прочности, то класс такого кирпича может достигать М300 (при этом М200 вполне достаточно для строительства многоэтажного дома (!). Силикатная смесь также устойчива к изгибающей нагрузке (она выдерживает до 4 МПа). Это означает, что дом устойчив к усадке — подвижки фундамента не будут сильно влиять на него, можно не беспокоиться о появлении трещин.
Известь, природный антисептик в составе силикатного кирпича, защищает стены от грибков и плесени. Четкая геометрия кирпичей облегчает их укладку и уменьшает количество мостиков холода (чем точнее форма, чем тоньше слой раствора, тем меньше тепла уходит через них в окружающую среду).
Кроме того, силикатный кирпич не горюч (однако его нельзя нагревать выше 500 градусов Цельсия, так как в этом случае он становится хрупким).
По нашему опыту, дом из силикатного кирпича служит не менее 50 лет. А стоимость этого материала гораздо ниже, чем у его керамического аналога.
Недостатки силикатного кирпича и что из него нельзя строить
Как и любой другой строительный материал, силикатный кирпич имеет недостатки. Первый — это высокое водопоглощение, которое составляет до 14 %. Это означает, что во время ледниковых периодов замерзающая в порах влага разрушает материал изнутри и снижает его прочность на 20-25 %. Прямым следствием этого тезиса является то, что силикатный кирпич не рекомендуется использовать для фундаментов и стен подвалов. Таким образом, высокое водопоглощение ограничивает возможные области применения материала.
Еще одним «минусом» материала является его недостаточная для нашего региона морозостойкость — по ГОСТу она ограничена F50 (50 циклов замораживания и оттаивания).
Но строить стены из песчаника в Татарстане без теплоизоляции нельзя, так как этот материал обладает высокой теплопроводностью, а зимы у нас холодные. Конечно, можно компенсировать теплопотери, построив особо толстые стены, но гораздо дешевле их утеплить.
Особо капризные домовладельцы жалуются на низкую цветовую гамму силикатного кирпича: Щелочные пигменты, предлагаемые на рынке стройматериалов, не очень богаты, и другие здесь не подходят. Однако это дело личного вкуса. В конце концов, никто не запрещает вам обложить силикатную стену лепным фасадом и покрасить ее так, как вам нравится.
Виды силикатного кирпича
Существуют различия в составе строительного материала:
- известково-песчаный (классический, на 93 % состоит из кварцевого песка);
- известково-шлаковый (на 97 % состоит из шлака);
- известково-зольный (на 80 % состоит из золы).
Различия в размерах:
- одинарный;
- утолщенный полуторный, модульный).
Кубы бывают сплошные и пустотелые. Во второй категории есть различия:
- трехпустотный (пустотность 15 %);
- 11-пустотный (пустотность до 25 %);
- 14-пустотный (пустотность до 31 %).
Стандарты допускают вариации в: Вогнутость, размеры, расположение пустот, форма. Предписанные свойства: Прочность, морозостойкость, теплоизоляция.
- неокрашенные (светлые серые, белые);
- окрашенные на этапе подготовки сырья;
- окрашенные после затвердения (краской).
Различные типы в зависимости от предназначения:
- рядовые (используются под отделку, могут быть с несовершенствами на гранях, ребрах);
- лицевые, облицовочные (гладкие, покрытые декором, рельефные).
Осторожно. В лицевых сортах не допускаются дефекты. При их обнаружении материал считается бракованным.
Рекомендация: Не стоит недооценивать важность гидроизоляции при строительстве из белых блоков. При строительстве здания обязательно защитите фундамент, осушите рабочую зону и установите водостоки на крыше
Применение силикатного кирпича
С середины прошлого века белый кирпич стал новым словом в строительстве. Проектировщики, архитекторы и строители сразу же оценили возможность использования этого материала. Благодаря своим свойствам он подходит для строительства как малоэтажных, так и высотных зданий. Его используют для возведения заборов, ограждений, перегородок, перекрытий. Благодаря своему эстетичному виду белый кирпич подходит для возведения наружных и внутренних стен.
Материал подходит для жилых и промышленных зданий. Его используют в строительстве:
- складов;
- гаражей;
- подсобок;
- ограждений;
- декоративных элементов;
- вентиляционных каналов.
Белый кирпич отличается красотой, долговечностью и доступностью, что позволяет использовать его для внешнего оформления стен из бетона и газобетонных блоков.
Важно. Поскольку важная особенность материала — способность впитывать влагу, использовать его для стен, соприкасающихся с бетоном, можно только при обустройстве многослойной гидроизоляции.
Делая своеобразный декоративный забор, выбирают пустотелые разновидности. В монолитном строительстве ими заполняют пустоты.
Область использования определяется маркой. Для гаражей, хозяйственных построек, сельскохозяйственных зданий подойдет М100, для садовых домиков, небольших жилых домов применяют М150, при строительстве многоэтажных зданий — М250.
Советы и рекомендации по выбору
Всегда необходимо обращать внимание на поверхность такого кирпича перед использованием его в строительстве. Предполагается, что на обычном кирпиче допускаются небольшие сколы или незначительные неровности. С силикатным кирпичом такого быть не должно.
Внимание. Размеры кирпича должны быть выбраны точно и правильно. Никакие отклонения не допускаются.
При выборе подходящего кирпича крайне важно обращать внимание на маркировку изделия. Приобретаемый строительный материал должен максимально соответствовать типу предстоящих работ. Если не следовать этому правилу, кирпич может вскоре начать трескаться под воздействием чрезмерных, непредусмотренных нагрузок.
Если вы планируете обкладывать стены своего дома кирпичом, не стоит даже рассматривать кирпич с маркировкой М75. Этот материал подходит только для одноэтажного строительства. И только при возведении перегородок и промежуточных стен внутри здания разрешается использовать кирпич марки М100/М75.
При строительстве дома из силикатного кирпича особое внимание следует уделить несущей способности фундамента. Они должны выдерживать значительную нагрузку, даже с небольшим запасом (ведь дополнительный вес добавляется, когда на крыше скапливается снег).
Дом из гравия обязательно должен быть утеплен подходящими материалами. Этим правилом нельзя пренебрегать, иначе дом станет холодным и неуютным. Отопление дома будет стоить больших денег.
В сельской местности люди используют кремнеземистый кирпич в качестве альтернативы огнеупорным изделиям. Пожарные не пытаются найти замену материалу, а используют его. Однако силикаты не следует использовать для строительства такого предмета, как печь. Материал все равно не является огнеупорным, и это может привести к проблемам.
Не покупайте слишком дешевый материал. Заметно более низкая цена обычно означает, что качество не соответствует заявленному. В поисках дешевого материала покупатель рискует приобрести настолько некачественный материал, что строительство превратится в настоящую катастрофу.
Следует помнить, что силикатный материал не дружелюбен к грунтовым водам. Даже незначительный контакт с грунтовыми водами может привести к быстрому гниению кирпича. Это связано с тем, что грунтовые воды часто содержат кислоты и негативно влияют на связующий компонент кирпича.
Плюсы и минусы
У силикатного кирпича есть преимущества, которые делают его использование в строительстве довольно распространенным. К ним относятся:
- хороший уровень шумопоглощения;
- морозостойкость;
- надёжный, прочный;
- долгий срок службы;
- при изготовлении используются экологически чистые материалы;
- совместим с большинством кладочных растворов;
- пожаробезопасный, выдерживает высокие температуры;
- паропроницаемость позволяет создавать в помещении хороший уровень микроклимата;
- доступная стоимость.
Однако у этого материала есть и недостатки. К ним относятся:
- Изделие довольно тяжёлое. Поэтому работать с ним в одиночку часто сложно.
- Высокое водопоглощение, что со временем приводит к разрушению стройматериала.
- Из-за небольшого размера стройматериала для возведения крупной постройки его потребуется много, что может быть экономически невыгодно.
- Несмотря на то, что изделие способно выдерживать высокие температуры, регулярное такое воздействие ухудшает состояние материала.
- Отсутствие плавных форм.
Где применяется?
Востребованность и распространенность силикатного кирпича уже хорошо известна. Они используются не только для низких, но и для высоких зданий. Его можно использовать при строительстве наружных и внутренних стен, вентиляционных каналов и перегородок. Некоторые его виды используются для облицовки в качестве декоративного элемента. Он также используется для строительства гаражей, садовых навесов и заборов.
Чем отличается силикатный кирпич от обычного?
Стандартные кирпичи отличаются от силикатных. Они могут выдерживать высокие температуры в течение длительного времени. Силикатный кирпич в таких условиях со временем трескается. Они также прочнее обычных кирпичей. Силикатный материал считается более прочным и надежным, но уступает стандартному изделию по морозо- и водостойкости.
У силикатного кирпича много преимуществ, поэтому он очень популярен и востребован в строительной отрасли. Существуют различные виды силикатного кирпича, что позволяет использовать его не только для наружной, но и для внутренней облицовки.
