Setka42.ru

Сетка №42
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Лицевой керамический кирпич: что требует ГОСТ и чем отечественный материал отличается от импортного

Лицевой керамический кирпич: что требует ГОСТ и чем отечественный материал отличается от импортного?

Несмотря на появление новых облицовочных материалов, керамический кирпич остается популярным решением для оформления фасадов загородных домов. Тем более что сегодня на рынке представлены лицевые кирпичи самых разнообразных цветов, фактур и размеров: для любого дома можно подобрать подходящий вариант

Керамический кирпич изготавливают путем обжига отформованной глины при температуре, как правило, 950–1200°С. Различают кирпич строительный (рядовой) и облицовочный (лицевой, фасадный). Какими качествами должен обладать облицовочный кирпич? Прежде всего привлекательным внешним видом, ведь во многом именно фасад является визитной карточкой дома. Самые распространенные цвета — красный, терракотовый, коричневый, желтый и оранжевый, но при желании можно приобрести кирпичи практически любого цвета, включая пестрые (с меняющимся цветом).

Оттенок изделия зависит, во-первых, от колера и состава глины. Для получения нужного тона в сырьевую смесь вводят незначительное количество (1–5% от массы) минеральных веществ (марганец, железо, хром и др.). Скажем, включение оксида марганца дает коричневый цвет, добавки, содержащие хром, — серый. Во-вторых, добиться требуемого внешнего вида позволяет технология обжига. Так, существует метод редуцированного обжига: в определенный момент уменьшают подачу кислорода в печь, в результате — на поверхности кирпича появляются темные пятна. Он становится, например, красно-черным или красно-синим. Надо отметить, что российский ГОСТ 7484-78 «Кирпич и камни керамические лицевые» не допускает перепадов цвета на изделии, поэтому пестрые образцы, как правило, импортного производства.

Прочность кирпича влияет не только на его несущую способность, но и на количество боя при транспортировке. Прочность кладки зависит от марки раствора, условий его затвердевания, толщины и плотности швов

Оригинальной «внешностью» отличаются ангобированные кирпичи. Ангоб — тонкий слой на основе глины с добавлением минеральных красителей, который наносят методом распыления на еще не обожженную заготовку. После обжига покрытие образует однородную с основным материалом структуру. Ангоб может быть желтым, сиреневым, черным, насыщенно-красным и др. Наконец, глазурь — декоративное покрытие, придающее изделию не только цвет, но и текстуру. Это наносимый на заготовку слой на основе минеральной смеси, который после обжига становится стекловидным. У глазури почти неограниченные цветовые возможности.

Помимо глазурованной, текстура лицевого кирпича бывает гладкой и рельефной. Во втором случае на поверхности еще не обожженного изделия с помощью разнообразных накаток создают рельеф — полосы, мазки, узоры типа «кора дуба», «черепашка»

Размер

В каждой стране свои стандарты на размеры изделий. Параметры отечественного одинарного кирпича — 250 × 120 × 65 мм, немецкого — 240 × 115 × 71 мм, голландского — 210 × 100 × 50 мм, английского — 215 × 102 × 65 мм. В любом случае есть одна закономерность: в длине кирпича помещаются две его ширины плюс ширина шва (10 мм). Это позволяет комбинировать в кладке ложок и тычок при создании рисунка или при перевязке с помощью лицевых модулей облицовочной и строительной кладок. Есть дешевые варианты кирпичей: их можно укладывать только ложковой стороной (например, при размере 250 × 85 × 65 мм). Кроме того, выпускаются фигурные изделия — полукруглые, угловые, с выемками, скошенные и пр.

В ГОСТе сформулированы требования к геометрии лицевого кирпича: отклонения от номинальных размеров не должны превышать по длине 4 мм, по ширине 3 мм, по толщине +3/—2 мм; непрямолинейность лицевых поверхностей и ребер не должна быть более 3 мм по ложку (длинной боковой грани) и 2 мм по тычку (малой боковой грани). В Европе не столь жесткие требования, более того, там популярны кирпичи «ручной» формовки с большими вариациями в размерах — благодаря этому достигается эффект старой кладки.

Читайте так же:
Почему собака грызет кирпичи

Марка

Лицевой кирпич можно крепить вплотную к основанию из строительных керамических кирпичей (в том числе крупноформатных), пенобетонных блоков, монолитного железобетона и др. Он может стать частью колодцевой кладки, конструкция которой предполагает между несущей стеной (из тех же материалов) и кирпичной облицовкой наличие зазора — воздушного или заполненного слоем утеплителя. В любом случае лицевой кирпич должен быть достаточно прочным на сжатие, хотя ему и не требуются настолько высокие показатели, как строительному. Предел прочности на сжатие определяет марку изделия.

Для 2—3-этажного коттеджа понадобится кирпич марки М100 (иногда М75) и выше

Морозостойкость

Это важное качество для кирпича, применяемого в условиях нашего климата. Морозостойкость измеряется лабораторно — количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания насыщенного водой изделия, при которых оно не подвергается разрушению. Согласно ГОСТу, для лицевого кирпича морозостойкость должна составлять не менее 35 циклов (F35). У качественных изделий она выше — не менее 50 циклов. В Европе своя классификация: для фасадных работ подходят кирпичи класса F2, то есть выдерживающие не менее 100 циклов. Добавим, что наилучшими показателями по прочности и морозостойкости обладает клинкерный кирпич, изготовленный из особой сланцевой глины и обожженный при очень высокой температуре — 1100–1300 °С.

Определение Марки Кирпича По Прочности

определение марки кирпича по прочности

Прочность кирпича – это свойство материала сопротивляться разрушению и деформациям под действием напряжений, возникающих от внешних нагрузок или других факторов (неравномерная усадка, нагревание и т.п.). Прочность материала обусловлена силами взаимодействия его структурных частиц (атомов, молекул). Количественно оценивается пределом прочности, т.е. предел прочности (временное сопротивление) – это напряжение, соответствующее наибольшей (разрушающей) нагрузке в момент разрушения материала к единице площади. Напряжение – это равнодействующая внутренних сил, приходящаяся на 1 см2 поперечного сечения материала. Разрушение – это ослабление между частицами при нарушении сплошности структуры. Различают хрупкое, т.е. мгновенное (без деформации) и пластическое (с деформацией) разрушение материала.

Оборудование для производства кирпича и плитки предполагает обязательное испытание тестовых образцов на пределы прочности, перед запуском линии на полную мощность. Далее мы подробней рассмотрим методы и подходы в определении прочности материалов.

Кирпич является стеновым материалом, поэтому при эксплуатации он испытывает сжимающие и изгибающие нагрузки. Для определения марки кирпича по прочности как на сжатие, так и при изгибе определяют на целом кирпиче, используя прессовое оборудование (рис. 1).

Для этого в местах опирания и приложения нагрузки поверхность выравнивают цементным или гипсовым раствором с песком состава 1:1 с В/Ц=0,4-0,42 или применяют прокладки из технического войлока, резинотканых пластин.

Предел прочности при изгибе RИЗГ, МПа, образца вычисляют по формуле

где F — разрушающая нагрузка, Н (кгс); l — расстояние между осями опор, мм (см); α — ширина образца, мм (см); b — высота образца по середине пролета, мм (см).

Схема испытаний кирпича на изгиб

Рис. 1. Схема испытаний кирпича на изгиб

Определение марки кирпича по прочности на сжатие

Предел прочности при сжатии определяют на образцах, состоящих из двух целых кирпичей или из двух его половинок. По ГОСТу допускается определять марку кирпича по прочности на сжатие при испытаниях на половинках кирпича, после его тестирования на изгиб. Для определения предела прочности при сжатии кирпича пластического формования из двух кирпичей или двух половинок изготавливают образцы в виде куба.

Для этого приготавливают цементно-песчаный раствор состава 1:1 с В/Ц=0,4-0,42. Кирпич погружают в воду на 1 мин. На горизонтальную пластину укладывают лист бумаги, слой раствора толщиной 3-5 мм и первый кирпич или его половинку, затем слой раствора и вторую часть образца. При этом поверхности излома при использовании половинок кирпича должны быть направлены в противоположные стороны.

Верхнюю поверхность второго кирпича или половинки выравнивают цементным раствором толщиной 3-5 мм, укладывают лист бумаги и прижимают стеклом.

Читайте так же:
Разбирает балкон по кирпичам

Перед испытанием на марку прочности керамического кирпича, образец выдерживают в течение 3 суток в помещении при температуре (20±5) °С и относительной влажности воздуха 60-80 % для набора прочности цементно-песчаного раствора.

Определяя предел прочности при сжатии, можно для выравнивания поверхностей сухих образцов применять прокладки из технического войлока, резинотканых пластин, картона.

Образцы, выполненные по технологии Полусухое прессование керамического кирпича, испытывают насухо, не выравнивая их поверхности. Предел прочности при сжатии RСЖ, МПа, определяют по формуле

где F — разрушающая нагрузка, Н (кгс); А — площадь поперечного сечения образца как среднее арифметическое значение площадей верхней и нижней его поверхности, мм2 (см2). При вычислении предела прочности при сжатии образцов утолщенных кирпичей результаты вычислений умножают на коэффициент 1,2.

По значениям пределов прочности при сжатии и изгибе определяют марку кирпича по таблице на рис. 2.

Марка прочности кирпича

Рис. 2. Марка прочности кирпича глиняного обыкновенного

Упрощенный способ определения марки кирпича по прочности

Молоток массой 1 кг берут за нижнюю часть рукояти, локоть прижимают к туловищу у пояса, ударником молотка касаясь плеча. Удар наносят по наибольшей грани кирпича. В зависимости от степени разрушения кирпича по таблице на рис. 3 определяют его марку.

В условное обозначение стеновых керамических материалов (кирпичи, камни), кроме показателя марки по прочности, входит значение морозостойкости в количествах циклов замораживания и оттаивания и буквенные обозначения: К — керамический, Р — рядовой, Л — лицевой, П — пустотелый, О — одинарный, У — утолщенный (для кирпича), У — укрупненный (для камня), Пр — профильный. В конце обозначения указывается СТБ.

  • кирпич керамический рядовой пустотелый одинарный марки по прочности 150, по морозостойкости F15 будет иметь буквенное обозначение — кирпич КРПО-150/15/СТБ1160-99;
  • камень керамический рядовой укрупненный марки по прочности 150, по морозостойкости F15, будет иметь буквенное обозначение — камень КРУ 150/15/СТБ1160-99.

Рис. 3. Определение ориентировочной марки кирпича

Предел прочности кирпича

Предел прочности кирпича определяют нагружением до разрушения испытываемых образцов материала с помощью гидравлических прессов или разрывных машин (рис.4). Испытание проводят на образцах (кубах, цилиндрах, призмах, балочках), форма и размеры которых указаны в стандартах на соответствующий материал.

Рис. 4. Пресс для испытания кирпича на прочность

Кирпичи в конструкциях подвергаются сжатию, растяжению, кручению, срезу, изгибу. В целом, некоторые строительные материалы хорошо сопротивляются сжатию и значительно хуже – растяжению и изгибу. Например, природные каменные материалы, бетон и др. Поэтому такие материалы используются в конструкциях, работающих преимущественно на сжатие. Металлы и дерево имеют высокую прочность, как на растяжение, так и на сжатие и изгиб. Поэтому их применяют в конструкциях, работающих на изгиб, сжатие и растяжение.

Вместе с тем разрушение кирпича, в физическом понимании, состоит в отделении частичек материала друг от друга. И особенностью поведения под нагрузкой, например, каменных (хрупких) материалов является то, что при сжатии они тоже разрушаются от растягивающих напряжений, возникающих в направлениях, перпендикулярных действию сжимающей нагрузки, т.е. вследствие разрыва материала в поперечном направлении. Разрушение их обусловлено развитием микротрещин отрыва, направленных параллельно действующему усилию. Сначала по всему объёму возникают микроскопические трещины отрыва. С ростом нагрузки микротрещины отрыва соединяются, образуя видимые трещины, направленные параллельно или с небольшим наклоном к направлению действия сжимающих сил. Затем трещины раскрываются, что сопровождается кажущимся увеличением объёма, и наступает полное разрушение.

Наклон трещин разрыва обусловлен силами трения, которые развиваются на контактных поверхностях – между плитами пресса и гранями образцов (кубов, призм). Поэтому после разрушения образцы (кубы) приобретают форму усечённых пирамид, сложенных вершинами. Если при осевом сжатии образца устранить влияние сил трения смазкой контактных поверхностей, трещины разрыва становятся вертикальными, параллельными действию сжимающей силы, а временное сопротивление уменьшается примерно вдвое (рис. 5). Однако согласно стандартам, образцы материалов при определении прочности на сжатие испытывают без смазки контактных поверхностей.

Читайте так же:
Печной кирпич терка эстония

Рис. 5. Схема деформирования образцов бетона при сжатии: а – при наличии трения по опорным плоскостям; б – при отсутствии трения

Предел прочности при сжатии или растяжении вычисляют делением максимальной нагрузки при разрушении образца (F) на площадь первоначального поперечного сечения (A):

Предел прочности при изгибе определяют на образцах призмах, расположенных на двух опорах. Сила (F) прикладывается, как правило, в середине образца.

где l – расстояние между опорами, см; b – ширина образца, см; h – высота, см.

Нагрузка выражается в меганьютанах (МН), площадь – в квадратных метрах (м2). Поэтому предел прочности, как и напряжение, в Международной системе единиц (СИ) измеряется МН/м2 или в МПа. В некоторых нормативных документах сохраняется размерность показателя предела прочности в технической системе единиц – кгс/см2.

На величину прочности испытываемых кирпичей оказывают влияние размеры и форма образцов, характер обработки их поверхности, скорость нарастания нагрузки и другие факторы. Поэтому при испытании кирпича необходимо строго придерживаться указаний стандарта.

Согласно статистической теории прочность образцов лимитирована дефектами, содержащимися в их объёме. С увеличением объёма образца повышается вероятность существования в нем крупного дефекта. Поэтому средняя прочность образцов одного и того же материала возрастает с уменьшением их размеров. Такая зависимость получила название масштабного фактора. Чтобы исключить влияние масштабного фактора при установлении прочности материалов, надо либо строго придерживаться стандартных размеров образцов, либо пользоваться масштабными коэффициентами, равными отношению прочности образцов произвольных размеров к прочности стандартных образцов.

Различают теоретическую (прочность с идеальной структурой) и реальную (техническую) прочность кирпича. Теоретической прочности соответствует напряжение, возникающее в кирпиче, равное силе межатомного притяжения. Считается, что значения прочности материалов, полученных экспериментально, на несколько порядков меньше значений теоретической прочности. Это обусловлено дефектами структуры существующих материалов, из-за чего нагрузка при испытаниях распределяется неравномерно по сечению образца.

Предел прочности при сжатии кирпича колеблется в довольно широких пределах. Например, у керамического кирпича от 7,5 до 30 МПа, у бетона – до 115 МПа и более (рис. 6).

Рис. 6. Прочность и модуль упругости некоторых строительных материалов

По прочности строительные материалы обычно подразделяют на марки, классы или сорта. Методы испытания для определения прочности путём разрушения испытываемых образцов называются разрушающими. Однако традиционные методы определения прочности с изготовлением стандартных образцов не всегда соответствуют реальной прочности материала в конструкциях. Более достоверными результаты могли быть при испытании выбуренных кернов из конструкции. Однако это приведёт к ослаблению конструкций.

В строительной практике применяются и неразрушающие способы контроля прочности. Количественная оценка свойств материала такими способами производится по косвенным показателям – скорости распространения ультразвукового импульса (ультразвуковой способ), по частоте собственных колебаний (резонансный), величине пластической деформации (механические) и др.

Из механических методов наиболее распространён так называемый метод НИИ Мосстроя с помощью молотка конструкции К.П. Кашкарова или Н.А. Физделя (рис. 7). Он основан на том, что при ударе молотком по поверхности испытываемого материала одновременно образуется два отпечатка: на материале и на эталонном стержне в молотке. Затем по величине соотношения диаметров отпечатков и предварительно построенному тарировочному графику определяют прочность материала ГОСТ 26690.

Коэффициент конструктивного качества (удельная прочность) оценивается по отношению прочности материала к его средней плотности. Наиболее эффективными являются материалы, имеющие наименьшую плотность и наиболее высокую прочность. Физически коэффициент конструктивного качества выражает собой максимальную высоту столба из данного материала, когда в основании под действием собственной массы возникают разрушающие напряжения.

Рис. 7. Молоток Кашкарова для определения прочности строительного материала

Технология изготовления

Это довольно сложный и многоступенчатый процесс. Однако вне зависимости от производителя, применяются два способа изготовления стройматериала:

Читайте так же:
Сколько за один раз можно выкладывать кирпича

Пластическая методика – формовка изделия выполняется из глиняной массы с добавлением большого количества воды (17-30%). Чтобы получить готовое изделие применяется технология ленточного прессования с последующим высушиванием кирпича в специальных камерах. На заключительном этапе, сформированные блоки обжигают в печах.

Полусухое прессование – здесь можно отметить сравнительно небольшое количество воды (до 10%). Формовка выполняется прессом, который создаёт высокое давление – порядка 15 МПа.

В обоих случаях, кирпич обжигается при высоких температурах, в результате легкоплавкие компоненты глины надёжно связывают элементы не подверженные плавлению.

Виды кирпича

Кроме белого и красного кирпича, есть другие, многочисленные виды.

На блоге есть описание разных типов кирпича:

Отличают их как по внешнему виду, так и по:

  • по размеру;
  • по цвету;
  • по форме;
  • по плотности;
  • по теплоёмкости.

На сайте Википедии есть довольно интересное описание кирпича, начиная от истории возникновения, до современных видов и характеристик.

Каждая разновидность кирпича имеет свою технологию изготовления. В зависимости от процесса производства, у каждого вида кирпича своя плотность.

Как выбрать марку кирпича

В строительстве домашних печей и каминов применяют кварцевый и шамотный красный кирпич. Последний вариант наиболее популярен, так как кварц при высоких температурах изменяет свою структуру, теплопроводность и объем – а это приводит к разрушению стенок.

  1. Тугоплавкий красный кирпич рассчитан на температуру около1000 О С. Для этого материала важна морозостойкость – особенно для кладки дачных печей, которые топят нерегулярно. В маркировке должно быть обозначение F35 (не менее 35 циклов заморозки и оттаивания). Размер красного печного кирпича – 250 х 120 х 65 мм.
  2. Шамотный кирпич. Помимо прочности, этот материал характеризуется скоростным нагревом и долгим сохранением тепла. Наиболее ходовымиявляются марки ША-5, ША -8. Буква А обозначает максимальную допустимую температуру (1400 о С). ШБ-5, ШБ-8 выдерживают 1350 о С и стоят заметно дешевле.

pk3

Размер печного кирпича, стандарт и его требования

На кирпич для печей не разработан отдельный документ, есть лишь ГОСТ 8426-75, оговаривающий габариты и форму на глиняные кирпичи для дымовых труб. Согласно этому стандарту, устанавливается два типоразмера прямого кирпича:

  • одинарный – 250 х 120 х 65 мм;
  • утолщенный – 250 х 120 х 88.

Кроме того, по ГОСТ 8426-75 выпускают клинообразные кирпичи двух видов.

    Радиально-продольные. Они тоже бывают одинарными (размеры 120 (70) х 250 х 65; 120 (100) х 250 х 65) и утолщенными (120(70) х 250 х 88; 120(100) х 250 х 88).
  1. Радиально-поперечные. Одинарная разновидность производится в двух вариантах: 250(200) х 120х 65; 250(225) х 120 х 65. Утолщенный вариант вместо 65 мм имеет габарит 88 мм.

Печной кирпич из шамота, его форма и размеры

Для удобства кладки печи производят изделия, отличающиеся конфигурацией и размерными параметрами – это видно из таблицы.

Разновидность, ФормаОбозначениеРазмеры
ПрямойШБ-5230 х 114 х 65
ШБ-8230х 114 х 40
Торцовой клинШБ-22230 х 114 х 65 х 55
ШБ-23230 х 114 х 65 х 45
Ребровый клинШБ-44230 х 114 х 65 х 55
ШБ-45230 х 114 х 65 х 45
ЛещадкаШБ-6250 х 120 х 65

pk4Стандартный размер печного кирпича имеет лещадка – она, как и прямые виды, выпускается в форме параллелепипеда. Наибольшая грань называется постелью, средняя по размеру – ложком, наименьшая – тычком.В торцовом клине заужен тычок, а в ребровом – ложок. Эти две разновидности применяются для фигурной кладки. Кроме стандартных изделий продаются шамотные плиты – их размеры соответствуют габаритам топки, которую они должны перекрывать. Чаще всего встречаются плиты 460 х 230 х 75 мм и 600 х 230 х 90 мм.

pk6

Благодаря способности хорошо сохранять тепло, шамотный кирпич рекомендуется не только для кладки топок, но и для всей печи целиком. Это решение интересно в декоративном плане, так как соломенно-золотистый оттенок глиняных изделий создает зрительный эффект тепла и уюта в доме. Разнообразная форма и размеры, которые имеет шамотный печной кирпич, позволяют выкладывать не только прямые, но сводчатые, трапецеидальные поверхности. Кроме того, материал легко подгоняется электроинструментом, экологически безопасен, поэтому пригоден для облицовки печей и каминов.

Определение влагопоглощения

Для определения этого показателя используется методика, регламентированная ГОСТ 7025-91 «Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости».

Общие требования методики

Исследование проводится в лаборатории с соблюдением следующих требований:

  1. Температура воздуха в помещении должна быть в пределах 15-25 градусов;
  2. Испытаниям подвергаются целые изделия или половинки;
  3. Образцы должны быть высушены до постоянной массы с установленной погрешностью взвешивания. Сушка проводится при температуре 1055 градусов в электрошкафу;
  1. Силикатные изделия подвергаются испытаниям не раньше, чем через 24 часа после автоклавной обработки.

Проведение испытания

Для исследования берется не менее трех образцов из одной партии. Этого требует инструкция для определения среднего арифметического значения влагопоглощения.

После высушивания их взвешивают и погружают в сосуд с водой с температурой 15-25 градусов, поместив на решетки с зазорами не менее 2 см. Уровень воды должен быть выше верхнего образца на 2-10 см.

Обратите внимание. Силикатный кирпич перед испытанием не высушивается.

По истечении 48 часов изделия вынимают из воды и сразу же снова взвешивают, включая в массу кирпича и массу вытекшей на чашку весов воды.

Полученные результаты обрабатывают, вычисляя водопоглощение по следующей формуле:

Формула для определения водопоглощения

m1 – масса насыщенного водой изделия;

m – масса высушенного изделия.

То есть, относят массу впитавшейся воды к массе самого образца и выражают получившееся значение в процентах.

Пример. Если высушенный кирпич весил 4000 г, а после проведенного испытания стал весить 4360 г, то его водопоглощение равно (4360 – 4000)/4000 * 100 = 9%.

Несмотря на то, что для испытаний требуется специальное оборудование, его можно провести и своими руками, но результаты будут весьма приближенными к действительным. Однако в случае применения кирпича, характеристики которого вам неизвестны, они будут очень информативны.

  • К пустотелому предъявляются такие же требования, как и к полнотелому. Показатель прочности определяется как марка (М). Производят марки 100, 125, 150, 175 и 200. Для малоэтажных сооружений используют 100 марку, для высотных, не менее 150 марки. Самой ходовой является марка 150.
  • Морозостойкость. Указывает на возможность материала выдерживать несколько циклов замораживания и оттаивания. Обозначается буквой (F). Для наших широт лучше покупать с показателем морозостойкости не менее F 35.
  • Водопоглащение. Способность материала поглощать влагу. От этого критерия зависит и показатель морозостойкости.
  • Степень пустотности. Указывает на процент пустот в кирпиче от его общего объема.

При общем объеме пустот в 45%, максимальная марка составляет 150. Марка кирпича сильно зависит от наличия пустот. Так, при наличии общего объема пустот в 22%, 150 марка вовсе не используется.

Пустотелый кирпич является отличной альтернативой более дорогому и тяжелому полнотелому. Пустотелый кирпич, вес которого значительно меньше, все же имеет ряд недостатков, из-за которых целесообразно сочетать его с другими видами материалов. При соблюдении всех технических требования к строительству, дом, построенные из пустотелого кирпича, прослужит так же долго, а может и дольше, как и из полнотелого.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector