Силикатный кирпич

Кирпич - один из самых распространенных материалов, традиционно используемых при возведении зданий и сооружений. Технология кирпичной кладки предоставляет архитекторам и дизайнерам неограниченные возможности для воплощения творческих замыслов. Обеспечивая надежную защиту от воздействия внешних факторов, обладая высокой огнестойкостью и сравнительно низкой теплопроводностью, кирпич предопределяет высокий уровень безопасности и комфорта как жилых, так и промышленных зданий. По назначению кирпич делится на  строительный и лицевой (облицовочный, фасадный).

Строительный кирпич используется для внутренних рядов кладки или для внешних рядов, но с последующей штукатуркой.

Лицевой кирпич – однородного цвета, имеет две гладкие, ровные лицевые поверхности (так называемые «тычок» и «ложок»). Он используется для декоративной отделки интерьера и экстерьера.

Известно, что кирпич бывает «красный» и «белый» – различаются они составом. Красный кирпич состоит в основном из глины и называется «керамическим», белый - из песка и извести. Смесь последнего была названа "силикатной", а отсюда и силикатный кирпич. Силикатный кирпич по своей форме, размерам и основному назначению не отличается от глиняного кирпича.

Силикатный кирпич высокого качества должен отвечать следующим техническим характеристикам :

• Во-первых, учитывается предел прочности при сжатии. Для силикатного кирпича он составляет 15 - 20 МПа. В характеристике кирпича прочность обозначается буквой "М" с указанием степени прочности (М100, М125, М150 и т. д.). При строительстве надо учитывать этот параметр, т. е. для строительства 2 - 3 этажного коттеджа подойдет кирпич и марки М100, а вот при возведении несущих стен многоэтажных домов лучше использовать марку М150 и выше.
• Во-вторых, средняя плотность кирпича должна быть 1300 кг/куб.м.

• В-третьих, морозостойкость силикатного кирпича составляет 15 и выше циклов, для средней полосы России лучше выбрать кирпич с морозостойкостью 35 - 50 циклов.
• В-четвёртых, максимальная температура применения не должна превышать 550°C .

Цены на силикатный кирпич зависят в первую очередь от его технических характеристик, а значит от качества. Поэтому, покупая кирпич, всегда интересуйтесь лицензией продавца, ведь качественный кирпич не только обеспечит хороший внешний вид здания через несколько лет, но и его безопасность, прочность.

Водостойкость силикатного кирпича ниже, чем у керамического. Поэтому и в универсальности применения он красному (керамическому) уступает.

Силикатный кирпич хорошо использовать при кладке несущих стен и различных перегородок, но категорически запрещено применять его при закладке фундамента, класть печи, камины, трубы, цоколи и т.д. Несомненный плюс силикатного кирпича перед керамическим состоит в его повышенных звукоизоляционных характеристиках, что является немаловажным при возведении межквартирных или межкомнатных стен.

По технико-экономическим показателям силикатный кирпич превосходит кирпич глиняный. На его производство требуется в 2 раза меньше топлива, в 3 раза меньше электроэнергии, в 2,5 раза меньше трудоемкости производства; в конечном итоге себестоимость силикатного кирпича оказывается на 25—35% ниже, чем глиняного.

Силикатный кирпич может быть полнотелым и пустотелым. Пустотелый кирпич более легкий и за счёт этого снижается давление на фундамент. К тому же он обладает меньшей теплопроводностью, поэтому стены из такого кирпича можно делать тоньше без ущерба для теплоизоляционных характеристик. Применение кирпича с пустотами дает возможность вести строительство обычным способом при улучшении теплотехнических свойств, уменьшить трудозатраты, снизить материалоемкость, ускорить и удешевить строительство.

Видовой ряд силикатного кирпича очень широкий. Если к смеси при изготовлении силикатного кирпича добавляются атмосферостойкие, щелочестойкие пигменты, то получается цветной силикатный кирпич. Это кирпич силикатный полнотелый тонированный (спектр цветов может включать даже жёлтый, черный и голубой), такой кирпич используется, как правило, как облицовочный. Производится также кирпич силикатный пористый полнотелый и пустотелый; кирпич пустотелый/полнотелый со сколотой фактурой и т.д.

Технология изготовления силикатного кирпича

Использование извести для получения прочных и водостойких искусственных каменных изделий долгое время не находило применения, так как в естественных условиях известь твердеет очень медленно, изделия па ее основе имеют небольшую прочность (1— 2МПа) и легко размокают при действии воды.

Однако в 1880 г . было установлено, что при автоклавной обработке известково-песчаных смесей при давлении пара 0,8 МПа и температуре выше 170° С могут быть получены очень прочные, водостойкие и долговечные изделия. В настоящее время силикатная промышленность — одна из наиболее развитых отраслей промышленности строительных материалов.

Сущность превращения известково-песчаной смеси из легкоразмокающего и малопрочного материала в прочный и водостойкий камень заключается в следующем. При естественных условиях песок в известково-песчаных смесях инертен и не способен химически взаимодействовать с известью. В результате этого приобретение прочности известково-песчаными растворами в естественных условиях достигается главным образом за счет твердения извести.

Из известково-песчаных смесей изготовляют крупноразмерные изделия для сборного строительства — блоки и панели для стен и перекрытий, а также штучные изделия — силикатный кирпич и камни для стен.

Материалами для изготовления силикатного кирпича являются воздушная известь и кварцевый песок . Известь применяют в виде молотой негашеной, частично загашенной или гашеной гидратной. Известь должна характеризоваться быстрым гашением и не должна содержать более 5% MgO , Пережог замедляет скорость гашения извести и даже вызывает появление в изделиях трещин, вспучиваний и других дефектов, поэтому для производства автоклавных силикатных изделий известь не должна содержать пережога. Кварцевый песок в производстве силикатных изделий применяют немолотый или в виде смеси немолотого и тонкомолотого, а также грубомолотого с содержанием кремнезема не менее 70%- Наличие примесей в песке отрицательно влияет на качество изделий: слюда понижает прочность и ее содержание в песке не должно превышать 0,5%; органические примеси вызывают вспучивание и также понижают прочность; ограничивается содержание в песке сернистых примесей до 1 % в пересчете на S03. Равномерно распределенные глинистые примеси допускаются в количестве не более 10%; при таком содержании они даже несколько повышают удобоукладываемость смеси. Крупные включения глины в песке не допускаются, так как снижают качество изделий.

Состав известково-песчаной смеси для изготовления силикатного кирпича следующий: 92—95% чистого кварцевого песка, 5—8% воздушной извести и примерно 7% воды.

Производство силикатного кирпича ведут двумя способами: барабанным и силосным, отличающимися приготовлением известково-песчаной смеси.

При барабанном способе песок и тонкомолотая негашеная известь, получаемая измельчением в шаровой мельнице комовой извести, поступают в отдельные бункера над гасильным барабаном. Из бункеров песок, дозируемый по объему, а известь— по массе, периодически загружаются в гасильный барабан. Последний герметически закрывают и острого пара под давлением 0,15—0,2 МПа происходит гашение извести при непрерывно вращающемся барабане. Процесс гашения извести длится до 40 мин.

При силосном способе предварительно перемешанную и увлажненную массу направляют для гашения в силосы. Гашение в сплосах происходит 7—12 ч, т. е. в 10 — 15 раз продолжительнее, чем в барабанах, что является существенным недостатком силосного способа. Хорошо загашенную в барабане или силосе известково-песчаную массу подают в лопастную мешалку или на бегуны для дополнительного увлажнения и перемешивания н далее на прессование.

Прессование кирпича производят на механических прессах под давлением до 15—20 МПа, обеспечивающем получение плотного и прочного кирпича. Отформованный сырец укладывают на вагонетку, которую направляют в автоклав для твердения.

Автоклав представляет собой стальной цилиндр диаметром 2 м и более, длиной до 20 м , с торцов герметически закрывающийся крышками (рис. 66). С повышением температуры ускоряется реакция между известью и песком, и при температуре 174° С она протекает в течение 8—10 ч. Быстрое твердение происходит не только при высокой температуре, но и высокой влажности, для этого в автоклав пускают пар давлением до 0,8 МПа и это давление выдерживают 6—8 ч. Давление пара поднимают и снижают в течение 1,5 ч. Цикл запаривания продолжается 10—14 ч.

Силикатный кирпич выпускают размером 250X120x65 мм; марок — М75, 100 и 125, 150 и 200; водопоглощением — 8—16%; коэффициентом теплопроводности — 0,70—0,75 Вт/м -°С; объемной массой — 1800—1900 кг/м3, т. е. несколько выше, чем глиняного кирпича; морозостойкостью Мрз 15. Теплоизоляционные качества стен из силикатного кирпича и глиняного практически равны.