Свойства силикатного кирпича и применение

Свойства силикатного кирпича и применение

• Все о силикатном кирпиче;
• Сфера применения силикатного кирпича;
• Достоинства силикатного кирпича;
• Минусы силикатного материала;
• Рассмотрим его разновидности;
• Каким образом осуществляется кладка.

Силикатный кирпич это материал, которые делается прессованием. На девяноста процентов состоит из кварцевого песка, десять – известь и иные добавки. Чтобы придать этой смеси форму кирпича, она прессуется и подвергается воздействию пара при температуре в сто семьдесят – двести градусов. Если изделие изготовлено правильно, то на его краях не будет сколов. Масса кирпича равняется четырем килограммам. Сегодня мы рассмотрим, что такое кирпич силикатный, определим его характеристики и применение.

Размеры

Итак, каковы же размеры белого силикатного кирпича по ГОСТ? Согласно ГОСТ выпускают 2 вида продукции с точно определенными размерными параметрами:

• кирпич одинарный – с длиной, шириной и толщиной, соответственно, 250 мм, 120 мм и 60 мм;
• камень – габариты равны 250 мм, 120 мм и 138 мм.

При этом кирпич может быть полнотелым или включать пустоты, а камень бывает только пустотелым. Погрешности очень невелики – 2 мм по размерным параметрам и 2 мм по параллельности ребер.

• Однако по согласованию с заказчиком могут изготавливаться и утолщенные блоки. Габариты полнотелого кирпича – цветного или белого, равны 250*120*88 мм.

К внешнему виду изделий предъявляются несколько разные требования. На рядовом кирпиче, используемом для основной кладки, разрешаются изменения цвета и некоторые дефекты в строго оговоренном количестве, например: не более 3 отбитых углов с глубиной до 15 мм. Отбитости, притупленности и прочее на поверхности лицевых изделий невозможны.

А теперь самое время поговорить про технические характеристики, свойства и применение силикатных пустотелых, полнотелых белых кирпичей.

Следующее видео посвящено рассмотрению размеров и габаритов силикатного кирпича:

Преимущества сликатного кирпича

В нынешнее время используют очень широко два вида кирпича — это керамический и силикатный. Однако по ряду факторов силикатный кирпич – наиболее популярный, и он хоть имеет некоторые недостатки, но все же предпочтительнее керамического, в основном из-за более низкой цены и увеличенным размерам, что увеличивает скорость кладки стен. Рассмотрим более подробно особенности силикатного кирпича, способ его производства и некоторые разновидности.

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.

Пустотелый силикатный кирпич

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.

‘ >

Слоистая кладка

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.

Столбы и цоколь забора выполнены из силикатного кирпича

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

Основные виды силикатного кирпича

Кроме того, что размер полуторного силикатного кирпича отличается от одинарного или двойного, у данного вида материала имеются и иные критерии, по которым его можно отнести к тому или иному виду.

Итак, по конструктивным особенностям силикатный кирпич может быть:

• полнотелым;
• пустотелым.

По назначению и внешнему виду:

• рядовой кирпич , предназначенный для возведения конструктивных элементов и предполагающий обязательную внешнюю отделку;
• облицовочный или лицевой кирпич , непосредственно являющийся отделочным материалом и использующийся для облицовки или возведения зданий без дальнейшей декоративной отделки. Например, дом из силикатного кирпича можно строить как из рядового вида, так и используя одновременно облицовочный для фасадной кладки.

И, несмотря на то что основным компонентом производства силикатного кирпича является песок, он успешно может замещаться (полностью или частично) другим видом сырья, например золой или шлаком.

В зависимости от состава, таким образом, изделия могут быть полностью песчано-известковыми или шлако-зольно-известковыми .

Маркировка изделий

M. О прочностных характеристиках расскажет марка, обозначаемая буквой «М» и цифровым значением от 25 до 300 , которое чем выше, тем прочнее материал, то есть числовое значение показывает допустимые пределы нагрузок на 1 см 2 .

Например, кирпич М125 более прочный, чем имеющий маркировку М75 . При этом следует учитывать, что и для полнотелых и для пустотелых кирпичей, критерии маркировки одинаковы.

F. Буква «F» с цифровым значение указывает на морозостойкость материала. А именно на его способность выдерживать определенное количество циклов «замораживания/размораживания» без потери своих характеристик и качеств.

Марки морозостойкости силикатного кирпича бывают следующие: F15, F25, F35… F100 . В условиях умеренного климата вполне подойдет F25 или F35 , а для более суровых условий – следует остановить свой выбор на F50 .

Но, в климатических регионах с умеренными или нехолодными зимами характерным признаком является большое число переходов через «ноль», поэтому для таких условий следует также выбирать самые морозостойкие изделия.

Кладка силикатного кирпича, видео:

Классы морозостойкости

Морозостойкость — способность материала выносить сменяющие друг друга замораживание и оттаивание без каких-либо последствий, без существенной потери внешнего вида — появления шелушений, сколов, утраты технических характеристик. Согласно ГОСТ выделяют следующие классы:

• F15;
• F25;
• F35;
• F50.

Классификация говорит о долговечности силикатного кирпича. К строительству допускается камень любой марки. Облицовочный по ГОСТ имеет показатель не менее 35.

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.

Водопоглощение силикатного кирпича может доходить до 7 — 8%. Что не позволяет использовать данный материал для возведения различных элементов где может наблюдаться повышенная влажность.

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:

• Любая такая печь обязательно с трещинами (через которые вырывается дым, а в худшем случае пламя). Это связано с тем, что невозможно обеспечить надежную кладку силиката на глине. У них почти на порядок различается коэффициент температурного расширения.
• При длительном нагреве силикатный кирпич может разрушиться практически мгновенно. Вырвавшееся пламя будет служить источником пожара.