Читать книгу Материаловедение для дизайнеров интерьеров. Том 1 - Елена Володина - Страница 14

Кирпич – строительный, искусственный камень правильной формы, сформированный из минеральных материалов и приобретающий камнеподобные свойства (прочность, водостойкость, морозостойкость) после обжига при температуре +900 +950°С или обработки паром.

5.1.1. Свойства кирпича

Размер. Производятся: одинарный кирпич стандартного размера: 250 х 120 х 65 мм; полуторный кирпич стандартного размера: 250 х 120 х 88 мм; двойной кирпич 250 х 120 х 138 мм. В Европе стандарты другие, к тому же их намного больше. Среди самых ходовых – 200 х 100 х 50 (65) мм, 240 х 115 х 52 (71) мм. Кроме того, импортные кирпичи могут быть разноразмерными, поскольку в Европе считается, что кладка из кирпичей с нефиксированной длиной подчеркивает неповторимость здания.

Марка. В зависимости от предела прочности при сжатии его подразделяют на марки 75, 100, 125, 150, 200, 250 и 300.

Морозостойкость. В условиях нашего изменчивого климата морозостойкость кирпичей – одна из важнейших характеристик. Измеряется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания водонасыщенного изделия: чем больше циклов оно способно преодолеть, не изменив своих потребительских свойств, тем дольше прослужит. Морозостойкость во многом зависит от степени водопоглощения материала: влага, замерзая и оттаивая при перепадах температур, разрушает его структуру. Чем меньше влаги находится в порах керамики, тем лучше. По нормам водопоглощение кирпича должно быть не менее 6 % и не более 16 %. В технической документации морозостойкость обозначается буквой «F», а следующая за ней цифра говорит о количестве циклов, которые кирпич может выдержать. В Центральном регионе рекомендуется применять строительный кирпич с морозостойкостью не ниже 15–25 циклов, лицевой – не ниже 50 циклов.

Цвет. Если для строительного кирпича цвет не принципиален, то для лицевого это один из главных параметров. Современный керамический кирпич может быть практически любым, от белого до черного, и даже неоднородного цвета (например «плавающего» от темного оттенка к светлому, от коричневого к синему, от желтого к синему и т. д.). Цвет кирпичей зависит прежде всего от технологии обжига, а также от состава, качества и цвета глины-сырца. Надо отметить, что на Западе много цветной глины, что и определяет большее эстетическое разнообразие импортных кирпичей. У нас же в средней полосе чаще всего добывают глину, которая после обжига становится красной. Реже встречается белая глина – кирпич из нее имеет абрикосовый, желтый или белый цвет.

Для расширения цветовой гаммы производители смешивают глины нескольких видов, добавляют в сырьевую смесь красители. Почти любой оттенок можно получить с помощью ангоба и глазури. Ангоб – это тонкий декоративный слой из белой или цветной глины, который перед обжигом наносится на отформованное изделие. Глазурь – цветной стекловидный слой на поверхности кирпича, имеющий характерный блеск. Глазурь получается следующим образом: специально подобранной минеральной смесью покрывают уже обожженный кирпич, после чего изделие вновь помещают в печь (технология двухслойного формования). Благодаря двойному обжигу уменьшается водопоглощение кирпича, а значит, повышается его стойкость к воздействиям атмосферы. Среди новых разработок в области «декорирования» кирпича – металлополимерное покрытие, позволяющее создать на поверхности изделия неожиданные сочетания цветов, рисунки, надписи.

Пустотность. Бывают кирпичи полнотелые, пустотелые (эффективные) и пустотелые поризованные (сверхэффективные, «теплая керамика»). У полнотелых, как следует из названия, отверстий нет. Их чаще всего применяют там, где нужно выдерживать распределенные нагрузки – фундамент, цоколь. Но можно выложить ими и наружную стену. Однако чтобы обеспечить нормативную теплопроводность, стены из них должны быть достаточно толстыми (около 2 м). Пустотелые же кирпичи имеют сквозные отверстия (различной формы), благодаря которым они теплее (чем больше пустот, тем меньше теплопроводность материала). А значит, стены можно делать тоньше (1,1–1,3 м). Кроме того, пустотелые кирпичи легче, поэтому нагрузка на фундамент меньше. Лицевой кирпич почти всегда является пустотелым.

Самый «теплый» кирпич – поризованный. В нем, как и в изделии предыдущего типа, имеются сквозные отверстия, однако структура самого материала принципиально иная. В глину добавляют особые органические или минеральные компоненты, которые выгорают при обжиге, образуя мельчайшие замкнутые поры. В результате, сохранив все достоинства обычной керамики, поризованный кирпич существенно улучшил ее теплозащиту: если у пустотелого кирпича самый высокий коэффициент теплопроводности – как правило, 0,280 – 0,4 Вт/м °С, то у поризованного – 0,18 – 0,22 Вт/м °С. Причем на прочность поры совершенно не влияют. Более того, изделие становится легче, что позволяет увеличить его размеры (они могут достигать 510 х 250 х 219 мм). Благодаря этому, во-первых, стены возводятся значительно быстрее, чем из обычного кирпича, во-вторых, они становятся тоньше (51 см), в-третьих, упрощается кладка, поскольку длина поризованного кирпича соответствует толщине несущей стены, в-четвертых, не требуется дополнительной теплоизоляции. На боковых гранях таких камней имеются пазы и гребни, устраняющие необходимость в вертикальных растворных швах. Это улучшает теплозащиту стен, так как уменьшается количество «мостиков холода», и в то же время ощутимо снижает расход раствора. Фасады наружных стен могут покрываться лицевым кирпичом или штукатуриться.

5.1.2. Виды кирпича

Кирпичи различаются по исходному сырью, по способу изготовления и назначению. Различают силикатный кирпич (известково-песчаный), получаемый автоклавным способом, и глиняный (керамический) обожженный (обыкновенный и лицевой).

Силикатный кирпич и камни для стен – кирпич, изготовленный из песка, извести и небольшой доли добавок. Отформованный кирпич подвергается автоклавной обработке – воздействию насыщенного водяного пара при температуре +170+200° C и давлении пара 8—12 атмосфер. Силикатный кирпич менее стоек к влаге, чем керамический, и разлагается под действием высокой температуры. Категорически запрещено применять его при закладке фундамента, класть печи, камины, трубы, цоколи и т. д.

Силикатный кирпич и камни используются для кладки несущих стен, их облицовки, и облицовки стен из других материалов, а также для реконструкции жилых и общественных зданий. Кирпич строительный пустотелый изготовляют со сквозными (дырчатыми) или несквозными (пятистенный) пустотами, расположенными перпендикулярно постелям. Кирпич одинарный имеет размеры 250x120х65 или 250х120x88 мм, а полуторный – 250x120x103 мм.

Керамический обыкновенный кирпич – кирпич, полученный путем обжига в печи легкоплавких глин и суглинков в чистом виде или с добавками песка, древесных опилок, золы и др. Обычно он имеет форму правильного параллелепипеда. Хороший кирпич должен иметь матовую поверхность, и при ударе давать звонкий звук. Требуется, чтобы на изломе он был однородным пористым и легким. Кирпич считается бракованным, если в нем есть внутренние пустоты и трещины на внешней стороне. Вес кирпича в готовом, высушенном, состоянии не должен превышать 4,3 кг.

По своему назначению керамический кирпич подразделяется на рядовой, лицевой и печной.

Рядовой кирпич используют в основном как стеновой материал.

Лицевой (облицовочный) кирпич применяют главным образом для отделки фасадов и интерьеров зданий. Изготовляют его из светло– и красножгущихся глин. В последнем случае часто на лицевую сторону изделия наносят слой из светложгущихся глин или покрывают ееглазурями, ангобами и др.

Среди видов облицовочного кирпича – декоративный (правильной формы с ровной глянцевой поверхностью внешних стенок), фактурный (с рельефным рисунком на лицевой поверхности), фасонный (профильный, фигурный для кладки арок, столбов, колонн и пр.), глазурованный (покрытый глазурью), ангобированный (цветной матовый) кирпич. Выпускают полнотелый (сплошной), многощелевой, дырчатый кирпич, а также пустотелые укрупненные керамические камни, обладающий повышенными теплозащитными свойствами (теплоизоляционный).

Специальное назначение имеет кирпич глиняный лекальный, применяющийся для кладки и футеровки дымовых труб, и кирпич для дорожных одежд (коинкер строительный), используемый для мощения.

Декоративный кирпич – для специальных архитектурных элементов, бывает разных форм и размеров.

Огнеупорный кирпич – белый, ровный кирпич, изготовленный из тугоплавкой глины, обладающий большой прочностью и повышенной огнестойкостью, используемый в печах для облицовки внутренней поверхности топливника печей и каминов.

Печной кирпич, как это ясно из названия, используется для изготовления печей и каминов. Такой кирпич бывает разных размеров, также он может быть рельефным. Для изготовления топочной части каминов используется шамотный кирпич. Он изготавливается из огнеупорной глины, поэтому может выдержать температуру более +1000C. Шамотный кирпич можно узнать по зернистой структуре и песочно-желтому цвету.

Клинкерный кирпич иногда выделяют в совершенно отдельный вид, а иногда причисляют к облицовочному кирпичу. Этот вид кирпича производится из глины ценных пород и обжигается при очень высокой температуре (около +1100° C). Благодаря этому клинкерный кирпич практически такой же твердый, плотный и прочный, как природный камень. Ему не страшны давление, интенсивный износ, атмосферные воздействия. Это самый долговечный и морозоустойчивый вид кирпича.

Кислотоупорный кирпич – стойкий к химическому воздействию кислот.

Вплоть до нового времени широчайшее распространение имел во многих странах необожженный кирпич-сырец, часто с добавлением в глину резаной соломы.

Художественно-выразительные возможности кирпича используются и в 20 веке. В современной кирпичной архитектуре используются выразительность кладки лицевого кирпича, сочетание глиняного и силикатного кирпича.

Современное производство кирпича значительно механизировано. После первичного дробления глины и ее очистки от камней она в смеси с водой (или паром) поступает в глиномялку, затем пластичное глиняное тесто перетирается и направляется в ленточный вакуум-пресс, непрерывно выдавливающий брус с поперечным сечением, соответствующим форме и размерам кирпича. Брус автоматически режется струнным аппаратом на отдельные кирпичи, которые укладываются на полки, а полки – на вагонетки, поступающие в туннельную сушилку. Высушенный кирпич-сырец перегружают вручную или автоматом на печные вагонетки, которые поступают в туннельные печи, где происходит обжиг.

Плюсы: наиболее экологичен, паро– и воздухопроницаем («дышит»).

Недостатки: гигроскопичность, большой вес, занимает большую площадь (кирпич выкладывают плашмя).