Чем силикатный кирпич отличается от керамического и где его стоит и не стоит использовать

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.

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

Кирпич силикатный.

● Кирпич силикатный на 90% состоит из кварцевого песка и на 10% из извести и добавок. Посредством сухой прессовки придаётся форма, после чего эту форму подвергают воздействию водяного пара при температуре 170-200 ºС в автоклаве под давлением 8-12 атм. Для придания различных оттенков применяются различные добавки. Силикатный кирпич бывает полнотелый и пустотелый, который обладает меньшим весом, что положительно сказывается на давлении на фундамент, а меньшая теплопроводность позволяет воздвигать стены меньшей толщины не в ущерб звукоизоляции.

● Марка предела прочности силикатного кирпича начинается с М100. Кирпич данной марки прочности можно использовать при сооружении невысоких объектов (2-3 этажа). В зданиях с большей высотностью применяется силикатный кирпич с более серьёзными характеристиками степени прочности: М150, М200.

● Несмотря на утверждения некоторых скептиков, силикатный кирпич не теряет своей популярности не рынке строительных материалов, а скорее наоборот — благодаря появляющимся новым технологиям данный вид кирпича непрерывно развивается и является востребованным продуктом как в России, так и в других странах.

Преимущества силикатного кирпича.

● К преимуществам силикатного кирпича можно отнести и то, что он мало подвержен внешнему воздействию погодных условий и это даёт возможность использовать силикатный кирпич не только при строительстве новых объектов, но и при реконструкции старых. С появлением новых технологий появилась обширная гамма цветного силикатного кирпича, причём при желании можно найти и разнообразные формы этого строительного материала. В отличии от керамического кирпича цветовые оттенки силикатного кирпича обусловлены окрашиванием в массе, т.е. не только поверхность, а полностью всё изделие получается одного цвета.

● Существует мнение, что силикатный кирпич отличается повышенным влагопоглощением. Но этот вопрос можно отнести к спорным: согласно ГОСТ 379-95 «Кирпич и камни силикатные. Технические условия.» водопоглощение должно составлять не менее 6%. Тогда как у силикатного и в среднем у керамического кирпича оно составляет около 13%. Скорость впитываемости воды у силикатного кирпича даже ниже, чем у керамического! В основе силикатного кирпича лежит песок со своей кристаллической структурой и благодаря этому водоотдача у силикатного кирпича происходит значительно быстрее чем у керамического.

Недостатки силикатного кирпича.

● Силикатный кирпич категорически не применяют при сооружении труб, печей, каминов — максимальная температура использования силикатного кирпича не должна превышать 550 °С. Также силикатный кирпич имеет приличную массу — и это тоже ограничивает места его использования.

Использование материалов сайта
при условии обязательной активной ссылки на данный ресурс.

Характеристики силикатного кирпича

Силикатные товары являются синтетическими конгломератами на базе известково-кремнеземистого вязкого материала, который получают в результате автоклавной термообработки при нагнетании горячего пара. Кирпич белый силикатный – это автоклавное изделие, категория бетона из силиката и мелкодисперсного заполнителя. В его состав входят известь и песок в соотношении 9:1, а также незначительная часть добавок. Он используется для возведения малоэтажных домов и надстройки этажей.

Характеристики силикатного кирпича

В соответствии с ГОСТ кирпич силикатный классифицируют по следующим характеристикам:

• По назначению – конструкционные, требующие последующего оштукатуривания или облицовывания, и лицевые с расшивными швами, выполняющие роль конструкционного и облицовочного изделия.
• По геометрическим параметрам – полнотелые и пустотелые.
• По прочности – на серии 75…300.
• По морозоустойчивости – на категории F15… F50.
• По водопоглощению.

Этот строительный материал отличается экологической чистотой. Кирпич силикатный по техническим характеристикам существенно превосходит глиняный. Для его изготовления необходимо около 16 ч., а глиняного – около недели. При этом на 50% ниже трудоемкость, затраты топлива и цена. Но изделия из силиката уступают по водо-, огне- и морозоустойчивости, химической стойкости, они более плотные (1400…1600 кг/м3) и теплопроводные (0,6…0,7 Вт/(м∙С)). При систематическом увлажнении его прочность уменьшается.

Требования к технико-эксплуатационным характеристикам изделия варьируют в зависимости от сферы его использования, предопределяемой строительными стандартами.

В зависимости от марки кирпич силикатный полнотелый имеет различные технические характеристики, определяющиеся его плотностью в пределах 1600..1900 кг/м3, у пустотелого – в диапазоне 1000..1450 кг/м3. Этот параметр влияет на уровень влагопроводности материала. В стандартах в основном приводятся значения прочности материала в сухом состоянии и только в Англии – в водонасыщенном.

Водопоглощение является ключевым параметром качества такой продукции, оно зависит от внутреннего строения, пористости, зерновой текстуры смеси, степени формовочной увлажненности и пр. В соответствии с ГОСТ 379–79 этот параметр у кирпича составляет более 6%. При увеличении уровня насыщенности водой его прочность уменьшается. На коэффициент размягчения данного изделия влияет макроструктурный состав, внутренняя структура и минеральный состав цементирующего материала, как правило, он превышает 0,8 ед.

Морозостойкость кирпича силикатного прямо пропорциональна его долговечности. Достаточный уровень этого показателя составляет 15…50 циклов заморозки при −15°С и размораживание в воде при +20°С в соответствии с климатическим поясом и классом помещений его использования. На сегодня в связи с внедрением инновационных технологий в производстве силикатного кирпича начали добавлять больше дисперсных фракций с целью увеличения прочностных характеристик, в результате чего в микрокапиллярах структуры влага не замерзает, что существенно увеличивает морозостойкость продукции.

Атмосфероустойчивость показывает, как изменяется кладка силикатного кирпича под действием влаги, повышенной температуры, карбонизации, заморозки и размораживания. Многочисленные исследования показывают, что существенных деформаций в цементирующей связке не наблюдается, а по прохождении этапа карбонизации гидратированные силикаты Ca трансформируются в карбонаты и кремниевые кислоты, которые являются устойчивыми элементами, закрепляющими зерна компонентов. Следовательно, кирпич силикатный, произведенный из ингредиентов разного минерального состава с применением тонкодисперстного известково-кремнеземистого составляющего, обладает достаточной атмосфероустойчивостью.

Жаростойкость изделия показывает изменчивую динамику в зависимости от температурного диапазона. Так, нагревание его на протяжении 6 часов показало, что от 0 до 200°С его прочность возрастает, потом постепенно снижается и при 600°С равна первоначальному значению. При 800°С она стремительно падает в результате распада цементирующих гидросиликатов Са.

Теплопроводность кирпичей в высушенном виде 0,35…0,7 Вт/(м∙С) находится в состоянии прямой зависимости от плотности и существенно не изменяется при наличии в материале пустот.

Состав и размеры

Размеры силикатного кирпича отвечают нормам ГОСТ 379–53 и составляют: 25х12х6,5 см и 25х12х8,8 см. При обнаружении явных отклонений от регламентированных размеров продукцию относят к браку.

Главный составляющий элемент в кирпичном производстве – песок, из-за него такие предприятия расположены, в большей степени, близ песчаных месторождений. Внешние геометрические особенности песочных зерен важны для формовки раствора и прочности готовой продукции. Песчинки бывают выровненными, корродированными и регенерированными. В кирпичном изготовлении гранулометрия песчинок играет ключевую роль.

При соединении 3-х песчаных фракций (крупной, промежуточной и мелкой) в соотношении 4:2:1 получается высокопористостый материал; при 16:4:1 скважность существенно снижается, при 162:16:1 – выходит максимально уплотненной. Первичная обработка песка при поступлении в производство состоит в просеивании от примесей, обуславливающих брак готовой продукции и поломку оборудования.

Известь представляет собой второй компонент кирпича силикатного полуторного, выполняющий вяжущую роль. По химсоставу она состоит из оксида кальция с включением оксида магния. На предприятиях используется негашеная известь.

При изготовлении данной продукции вода применяется на всех производственных этапах: гашении, формировании смеси, прессовании и запаривании сырца, выработке технологического пара.

В процессе образования сырьевой массы правильное дозирование является ключевым фактором. От него зависит вес кирпича силикатного, механические и физико-технические свойства. Качественные характеристики готовой продукции соответствуют условиям ГОСТ 30108–94 «Материалы и изделия строительные.

Силикатный кирпич, основные свойства и технические характеристики

Несмотря на появление новых строительных материалов, сохраняет свою популярность традиционный силикатный кирпич, характеристики которого позволяют возводить из него дома разной этажности в большинстве климатических зон. Используя различные типы кладки, сочетая полнотелый и пустотелый варианты, застройщики достигают желаемой толщины стены или перегородки, а также их теплотехнических параметров. Чтобы выбрать оптимальный тип силикатного кирпича для каждого конкретного случая, следует учитывать его физические свойства, размерные и весовые параметры.

Состав и технология

Смесь песка (90%) и извести (10%) с водой вначале подвергают прессованию. Затем в автоклавных камерах, под влиянием насыщенного перегретого пара (170 – 200 о ) и под давлением 8 атм. протекают химические реакции с образованием прочных силикатов. Прогрессивные технологии предусматривают введение в сырьевой состав красящих пигментов и модификаторов для повышения стойкости кирпича к низким температурам. При этом экологические качества продукции не ухудшаются.

Силикатный кирпич, его технические характеристики и разновидности

Согласно стандарту, кирпичные изделия классифицируют по следующим параметрам.

1. Назначение. Существует два типа кирпичей:

• конструкционный (рядовой) – имеет шероховатую поверхность и рассчитан на последующую отделку; бывает пустотелым и полнотелым;
• лицевой – шероховатости на его гранях отсутствуют; служит как для облицовки, так и для кладки внутренних рядов.

2. Размеры и пустотность. Силикатный блок имеет форму параллелепипеда с четкой геометрией:длина – 250 мм, ширина – 120 мм. В зависимости от толщины различают три типа кирпича: одинарный – 65 мм, полуторный (утолщенный)– 88 мм, и двойной – 138 мм. Последнюю разновидность называют камнем.

Для уменьшения теплопроводности изготавливают кирпич с не сквозными отверстиями разного диаметра. Одинарные и полуторные изделия выпускают как в полнотелом, так и в пустотелом варианте, а камни бывают только с пустотами.

3. Плотность. Она зависит от пористости: количество капилляров определяется крупностью песка. По этому показателю кирпичи делятся на:

• пористые – плотность меньше, чем 1500 кг/м3 (минимум 1400);
• плотные– более 1500 кг/м3 (максимум 2100).

3. Вес. Эта характеристика зависит от габаритов изделия, его плотности и наличия отверстий. Данные весовых параметров полнотелых блоков приведены в таблице 1.

4. Прочность. По этому параметру кирпич делят на 6 групп, маркируя их буквой М и цифрой (от 75 до 300), обозначающей предел прочности: для камня – на сжатие, а для кирпича – на изгиб и сжатие.

5.Морозостойкость. Она маркируется как буква F и число циклов замораживания и оттаивания, после которых теряются физические свойства изделий. Допускается морозостойкость от 15 (для внутренних стенок) до 100 циклов. Новейшие разработки позволяют увеличивать стойкость изделий к низким температурам – в их микропорах влага не замерзает.

6. Влагопоглощение. Допустимое значение параметра – от 6% (фактически 8 – 12). Из-за этого свойства не рекомендуют использовать силикатные изделия для кладки фундамента, цоколей, подвалов – при просачивании грунтовых вод постройки быстро разрушаются.

Силикатный пустотелый кирпич, особенности и технические характеристики

Блоки с пустотами не отличаются от полнотелых аналогов прочностью и морозостойкостью. Сравнительный анализ других свойств демонстрирует таблица 2.

По ГОСТ 379-95 допускается разная степень пустотности силикатных изделий: 28 – 31% (14 ячеек диаметром 30 – 32 мм); 22 -25% (11 отверстий диаметром 27 – 32 мм); 15% (3 выборки диаметром 52 мм). Масса блоков приводится в таблице 3.

Свойства и характеристики, которые имеет силикатный кирпич за счет отработанной технологии, наряду с доступной ценой делают этот строительный материал одним из самых востребованных.