Из чего состоит кирпич

Все о кирпиче: виды, характеристики, преимущества и недостатки

Кирпич по праву считается самым древним и прочным материалом для строительства дома. Кирпичный дом — это прочная и надежная постройка которая способна простоять не один век. Но перед тем как выбрать какой материал использовать в строительстве мы предлагаем вам детально ознакомится с видами кирпича и его характеристиками, какие у него преимущества и недостатки перед другими аналогами, и другой полезной информацией по этой теме.

1. Разновидности кирпича и его применение
2. Керамический кирпич
3. Преимущества и недостатки керамического кирпича:
4. Силикатный кирпич
5. Преимущества и недостатки силикатного кирпича:
6. Гиперпрессованный кирпич
7. Шамотный кирпич (печной)
8. Клинкерный кирпич
9. Пустотелый и полнотелый кирпич
10. Размеры и форма
11. Цены на кирпич в России

Разновидности кирпича и его применение

Нет одного универсального вида кирпича для всех строительных работ. Поэтому перед выбором нужно досконально ознакомиться со следующими показателями: из какого материала сделан кирпич; какой лучше использовать для кладки, а какой для отделки; из какого кирпича построить камин или печь.

Керамический кирпич

Такой кирпич изготавливается из глины с последующей термальной обработкой при температуре 1000 °С. Это придает кирпичу прочность и износостойкость, благодаря чему его можно использовать практически во всех спектрах строительства. Начиная с возведения внутренних перегородок в квартире и заканчивая многоэтажными домами.

Керамический кирпич, в свою очередь, подразделяется на рядовой (строительный) и облицовочный.

Рядовой кирпич используется в строительстве во всех конструкциях, где аккуратность внешнего вида не играет приоритетной роли. Например, закладка фундамента, стен. Если кирпич огнеупорный, то его применяют в кладке печей и каминов.

Облицовочный значительно дороже чем рядовой кирпич, так как при его изготовлении используется более тщательная обработка. Основное направление применения — облицовка фасада зданий.

Преимущества и недостатки керамического кирпича:

+ прочный и износостойкий — выдерживание давления до 300 килограмм на квадратный метр;
+ высокая морозоустойчивость — керамический кирпич способен выдерживать более 100 циклов заморозкиразморозки. Это делает его предпочтительным выбором для строительства в северном климате;
+ богатый ассортимент в выборе тона и фактуры облицовочного кирпича. Варианты дизайна фасада только ограничиваются фантазией заказчика;
+ пожароустойчивость — при пожаре сохраняется вся конструкция или большая ее часть, так как этот материал не горюч и при высокой температуре сохраняет свою прочность;

— высокая цена относительно силикатного кирпича;
— появление солевых выделений на поверхности лицевого кирпича;

Керамический кирпич по прежнему является фаворитом у многих строителей при выборе материала для возведения дома или других построек. Но нужно помнить, что керамика не универсальна и для определенных климатических условий лучше всего подойдет силикатный кирпич.

Силикатный кирпич

Состоит из смеси песка 90%, воздушной извести 10%. Для формирования специальных характеристик могут применяться различные добавки. Силикатный кирпич изготавливается методом полусухого прессования. Технология требует тщательного контроля при изготовлении и тогда кирпич получается плотным и прочным.

Силикатный кирпич используется в строительстве стен и перегородок, а также при отделке фасадов.

Этот вид материала появился относительно недавно, если сравнивать с керамическим кирпичом — около 125 лет назад. Но за это время удалось выделить множество преимуществ и незначительный недостаток.

Преимущества и недостатки силикатного кирпича:

+ повышенная прочность — плотность больше чем у керамического кирпича. В результате силикатный способен выдерживать нагрузку больше;
+ морозостойкость — выдерживает большое количество циклов заморозкиразморозки;
+ широкий ассортимент цветовых решений — специальные искусственные красители позволяют добиться любого цвета кирпича;
+ низкая цена в сравнении с керамическим кирпичом;

— силикатный кирпич не подходит для строительства конструкций которые эксплуатируются в условиях повышенной влажности и высоких температур;

Строительство дома из силикатного кирпича вполне грамотное решение. Экологически чистый прочный и надежный дом который простоит много десятков лет по бюджету выйдет дешевле, чем аналог из керамического. Так зачем платить больше если условия окружающей среды позволяют его возвести из силикатного кирпича?

Гиперпрессованный кирпич

Это очень прочный строительный материал, который состоит из цементно-известняковой смеси сформованной при высоком давлении. Подобная технология позволяет получить материал правильной геометрической формы с очень ровными углами и кромками.

Такой кирпич применяется для облицовки фасадов. Кроме облицовочного варианта есть рядовой, но из-за высокой стоимости последний не используется в качестве кладки стен или фундамента обычных строений.

Единственным исключением является использование гиперпрессованного кирпича в конструкциях которым необходима крепкая кладка. Например, строительство зданий устойчивых к землетрясениям.

Прочность гиперпрессованного кирпича, также как и прочность кладки из него, как минимум, на 50% превосходит показатели керамических и силикатных аналогов. Единственным недостатком считается высокая цена этого материала.

Шамотный кирпич (печной)

Для печей и каминов применяется специальный вид кирпича. Он называется шамотным. Название он получил из-за своего состава. Огнеупорная глина (шамот) и специальный связующий порошок для того, чтобы при обжиге из-за высокой температуры кирпич не потрескался.

Имеет крупно зернистую структуру преимущественно светлого-желтого цвета или более темных тонов.

Печной кирпич способен выдержать температуру вплоть до 1300 °С. Поэтому он отлично подходит для кладки камер сгорания в печах, для каминов и труб.

Клинкерный кирпич

Этот материал получают спеканием сланцевых тугоплавких глин при очень высокой температуре (порядка 1600 °С). Мелкодисперсный однородный состав глины позволяет получить плотные ровные кирпичи которые весьма прочны.

Клинкерный кирпич применяется в отделке фасадов домов, заборов, цоколя, колонн, а также при мощении дорожек. При внутренней отделке — облицовка каминов, печей, стен и перегородок.

Из преимуществ можно отметить низкое водопоглощение, высокая морозостойкость (до 300 циклов заморозкиразморозки), износостойкость и устойчивость к агрессивной среде.

Недостатком можно признать высокую стоимость относительно аналогов из других материалов.

Пустотелый и полнотелый кирпич

При выборе кирпича необходимо обратить внимание на его характеристику наполнения, так как есть свои особенности, которые учитываются при строительстве. В этой части мы рассмотрим когда и в каком случае нужно использовать пустотелый и полнотелый кирпичи.

Пустотелые применяются при возведении внешних и внутренних стен, перегородок. Использование в кладке фундамента, цокольных этажей, в строениях с прямым контактом с водой недопустимо, так как она может заполнить пустоты кирпича, что приведет к его разрушению при замерзании.

Исключается применение в качестве строительного материала в несущих конструкциях из-за сниженной плотности кирпича в сравнении с полнотелым, что снижает прочность кладки.

Полнотелый кирпич имеет более широкий спектр применения: строительство фундамента, подвальных помещений, возведение наружных и внутренних стен, постройка перегородок в помещении.

Такой кирпич обладает высокой прочностью, низким влагопоглощением и сильной морозостойкостью, что делает конструкцию стойкой к механическим и природным воздействиям.

Выбор кирпича зависит от типа строения и климатических условий в которых оно будет располагаться. Самым грамотным решением является комбинирование строительных материалов для получения максимально прочной и устойчивой конструкции.

Размеры и форма

Сейчас присутствует большой выбор разных размеров кирпича. Начиная от самых популярных по ГОСТу и заканчивая изготовлением под заказ. С размерами кирпича можно ознакомиться из таблицы ниже.

Выбор размера кирпича должен производится в зависимости от цели. Например, для кладки внешних стен применяется чаще всего одинарный кирпич. А для облицовки евро кирпич. Чтобы провести грамотный расчет по расходу кирпича в обязательном порядке нужно проконсультироваться со специалистом.

А провести предварительные расчеты по расходу кирпича и раствора можно воспользовавшись калькулятором кирпичной кладки.

Вне зависимости от вида кирпича его форма приравнена к одной фигуре — прямоугольный параллелепипед. Такая форма покрывает весь спектр строительных работ и путем комбинации разных видов кирпича позволяет добиться практически любой архитектурной фигуры.

Полезные советы:

1. Внешний вид кирпича говорит о его качестве. Обратите внимание на цвет. Чем темнее середина и звонче звук, тем качественнее кирпич.
2. Форма должна быть правильной прямоугольной фигуры без сколов. Особенно это касается облицовочного кирпича.
3. Если вы планируете приобретать партию кирпича для облицовки фасада, то рассчитайте сразу необходимое количество штук. Каждая партия может отличаться по цветовому тону и если придется докупать недостающее количество материала, то можно не попасть в цвет.
4. Перед покупкой проверьте сертификаты и сопроводительные документы. Без этих бумаг продукцию лучше не покупать.

Цены на кирпич в России

Анализируя предложения поставщиков кирпича на российском рынке мы получили следующие средние цены которые актуальны во втором полугодии 2016 года:

Как получают кирпич. Материалы и способы изготовления кирпича.

В наше время существует большой выбор по цветам и фактуре кирпичей. В основном кирпичи, используемые в строительстве, изготавливают из природной глины. Небольшая часть кирпичей из силиката кальция, т.е. из смеси песка и извести. В процессе производства кирпичей выбранную глину подготавливают, набирают в форму и обжигают различными способами, при каждом из которых получается кирпич, обладающий различными свойствами. Чтобы кирпичи имели различные цвета, необходимо использование сульфида железа, окислов железа и других добавок. На физические свойства, прочность и цвет полученного кирпича также влияет минеральный состав глины.

Самы главный материал в производстве кирпичей?

Глины, используемые для производства кирпичей, имеют общее свойство: их можно измельчить механическим способом до мелких частиц, а затем перемешать с водой, чтобы заполнить форму. Глина должна иметь оптимальную жирность, глину, извлекаемую из карьера, предварительно очищают от солей и примесей, которые могут привести к появлению белых следов на кирпиче. Самый простой и распространенный способ – это расположить всю глину под открытым небом, где под воздействием осадков примеси и соли будут вымываться. После промывания глина подвергается нескольким стадиям измельчения, обычно до тех пор, пока исходный материал не превратится в совокупность частиц размером 1-2 мм. На этом этапе добавляется вода. Потом добавляется вода, благодаря которой глиной можно будет заполнить формы для кирпичей тремя основными способами.

Кирпичи, получаемые нарезанием на ленточном прессе.

Глина перемешивают с водой до придания ей густой консистенции. Затем в формовочный пресс загружается глина, где она под давлением выдавливается через мундштук. Размеры и форма мундштука чуть больше, чем у готового кирпича, чтобы скомпенсировать усадку глины при последующей сушке и обжиге. Глина выдавливается из мундштука в виде непрерывной гладкой ленты. На этом этапе можно выполнить обработку граней кирпича с помощью острой и туго натянутой проволоки, которая срезает тонкие полоски сверху и с обеих боковых сторон. Потом глиняная лента разрезается проволокой на отдельные кирпичи. Затем кирпичи укладывают на поддоны для просушки. Кирпичи с ленточного пресса обычно имеют полнотелую форму.

Кирпичи пластического формирования

При пластическом формировании глину перемешивают с водой до придания ей густой консистенции, и «комки» мягкой глины вручную наполняют формовочный ящик. Размеры ящика больше размеров кирпича, это сделано для того, чтобы скомпенсировать его усадку при последующей сушке и обжиге. С помощью использованию таких элементов, как масло, песок, вода, глина не прилипает к внутренней части ящика. Потом из верхней части убирают лишнюю глину, после чего кирпичи выкладывают. Процесс изготовления кирпичей ручным способом очень медленен и трудоемок. Они получаются слишком дорогими, чтобы изготавливать их в больших количествах. Для получения кирпичей стандартных размеров и в больших количествах, процесс пластического формирования может выполняться гораздо быстрее и в более крупных масштабах при использовании больших автоматизированных установок.

Кирпичи машинного прессования

Усовершенствованным процессом «пластического формирования» является процесс машинного прессования, при котором мягкую глину механическим способом заполняют в форму под механическим давлением, а не просто закладывается в нее. С помощью высокого давления в форме оказывается большое количество глины, благодаря чему кирпичи получаются более тяжелыми, стойкими и плотными.

Перед тем как сырой кирпич можно будет отправить в печь для обжига, следует убрать максимальное количество влаги, иначе при обжиге он взорвется. Сушка должна выполняться постепенно, чтобы пары уходили равномерно изо всего объема. Если наружная поверхность высохнет раньше, то влага не сможет испариться и останется внутри. Вся оставшаяся влага под действием высоких температур в печи во время обжига будет испаряться, и в результате будет происходить растрескивание кирпича. Чтобы избежать этого, кирпичи сушатся в камере в очень влажной атмосфере в температуре от 80 до 120 градусов, которая сохраняет сырой их внешнюю поверхность. Во время процесса сушки кирпичи дают усадку по мере объединения частиц глины, при этом, чтобы минимизировать поверхностное трещинообразование, внимательно следят за температурой и влажностью

Температура для обжига очень важна и может меняться в зависимости от типа глины, но, как правило, она лежит в интервале 900-1300 градусов. Длительность обжига – это еще важный фактор, который влияет на свойство готового кирпича. Обжиг кирпича проходит в три этапа. Первый этап – это предварительный нагрев кирпичей, которые полностью высушиваются, и повышается их температура. Второй этап – это повышение температуры до требуемого для обжига уровня, где она поддерживается на этой величине в течение нескольких часов. Третий этап – это подача холодного воздуха, благодаря которому кирпичи медленно охлаждаются и становятся готовыми к сортировке и упаковке.

Виды кирпича — классификация кирпичных изделий

Кирпич как самый древний строительный материал встречается практически везде, он универсален, красив, долговечен. Попробуем разобраться детально, какие бывают виды кирпича, в зависимости от материала его изготовления, сферы его применения, способов изготовления и размеров. Формат и состав его бывает разнообразным, данный материал прошел нелёгкий путь за всю историю цивилизации.

Разновидности кирпича в зависимости от материала изготовления

Каждый вид предназначен для своего спектра применения или технологического процесса. И первый показатель по которому можно классифицировать кирпич, это материал из которого он изготавливается.

Керамический

Керамический кирпич делают из высококачественной глины без примесей мергеля и сульфатов. Обычно применяют сырьё с минимальным процентом неразложившихся кальцитов в составе. В начале производят формовку кирпича, после чего он сохнет и подвергается обжигу в печи при температуре 1000 0 С.

Подвергая кирпич термообработке очень важно не допускать пережог или недожог. И в первом и во втором случае качество кирпича будет значительно ухудшаться. Недожженный кирпич выглядит светлым, а пережженный будет иметь оттенки черного. Хорошее изделие из глины имеет полуматовую поверхность, при ударе издаёт характерный звонкий звук, а на изломе имеет пористую структуру.

Цена на кирпич:

Силикатный

Силикатный кирпич состоит из очищенных кварцевых пород (песка), а на саму известь и влагу приходится около 10% от массы сырья. Процентное соотношение может меняться от состава и качества подготовленной массы. Главным условием в производстве хорошего продукта является очистка составляющих от органических примесей, глины, марганца.

Известь не должна содержать много окиси кальция, должна быть не пережжена. Процесс изготовления проходит под большим давлением. Данный вид кирпича является более теплым по сравнению с керамическим. Применяют его для строительства стен и перегородок.

Цена на кирпич:

Гиперпресованный

В состав такого вида кирпича обычно входят различные отсевы известковых пород, мрамора, ракушечника и доломита, образующиеся во время разработки карьеров открытым способом. Данные компоненты, составляют до 90% от объёма массы сырья. Вторым незаменимым компонентом состава выступает качественный портландцемент. Он играет роль главного вяжущего компонента, по объёму от подготовленной массы занимая 6–8%.

Создание кирпича производится путем прессовки в специальных формах. Большое значение для прессовки имеет качество самой воды, входящей в состав как агент химической реакции. В результате прессовки получаются кирпичи идеальной формы и размеров. Используются гиперпресованный кирпич для облицовки стен зданий. Сама поверхность кирпича может быть гладкой или иметь фактуру под так называемый «рваный камень».

Цена на кирпич:

Классификация кирпича в зависимости от цели использования

В строительстве различают несколько видов кирпича, в зависимости от области применения.

Строительный или рядовой

Строительный или рядовой кирпич (ГОСТ 530–2007 от 01.03.2008), применяют в обустройстве как внутренних стен зданий, так и наружных. Применять такие разновидности кирпича можно и для строительства дома, но только с последующим утеплением или защитной отделкой фасада. Данный вид кирпича имеет далеко не идеальный вид и может содержать небольшие сколы, которые, впрочем, не влияют на его прочность.

Облицовочный кирпич

Облицовочный кирпич, (другие названия: лицевой, фасадный) — это самый ровный и идеальный материал не имеющий дефектов. Предельно допустимые отклонения согласно ГОСТу составляют не более 4 мм. по длине, 3 мм. по ширине и 2 мм. по высоте. В качестве облицовочного может быть использован, керамический, силикатный или гиперпресованный кирпич.

Сравнительно невысокая стоимость облицовочного керамического кирпича имеет преимущества над декоративными видами по цене. Используя данный кирпич в качестве облицовочного, следует знать, что применяют его в низменностях и сырых климатических зонах, ввиду малой гигроскопичности. Где применение силикатных видов недопустимо из-за гидрофобных свойств изделия (впитывание влаги). Напротив, в сухих и жарких широтах силикатный будет лучшим выбором из всех видов облицовочного кирпича, здание получается стабильным к колебаниям температур, прохладным.

Среди облицовочного кирпича выделяют две разновидности — это фактурный и фасонный кирпич.

1. Фактурный кирпич, с гладкими или неровными краями (Рваный камень) производят для облицовки фасадов зданий и обустройства заборов. Края такого изделия могут быть, как вальцованными, гладкими так, и без обработки.

2. Фасонный вариант с разными профильными конфигурациями, предназначен для кладки сложных форм вокруг окон, подоконников, арок, столбов, заборов, беседок. Например, фасонные виды строительного кирпича с круглыми краями для углов, прекрасно подойдут для обустройства сложных фасадов зданий, а именно углов.

Гамма цветов облицовочных видов кирпича большая и колеблется от светло-жёлтого оттенка почти до чёрного цвета.

Печной, шамотный кирпич

Печной, шамотный кирпич, это огнеупорное изделие по ГОСТ 390–96, имеет правильную геометрическую форму, зернистую основу и может быть соломенного цвета, с красноватыми или бурыми вкраплениями. Служат они для изоляции и строительства объектов подвергающихся постоянным высоким температурам (печи, камины). Образуя термостойкую оболочку, с функцией защиты печи от прямого огня или раскалённого угля.

Основные качества, которыми должны обладать такие изделия: жаростойкость, высокая цикличность, низкая теплопроводность. Шамот должен выдерживать довольно длительный нагрев и много циклов до температуры в 1000 °C без потерь качеств и своей прочности. Огнеупорный вариант изготавливается необязательно правильной формы, имеются и другие форматы таких изделий (ША-25 и ША-47) – клиновидные.

Клинкерный кирпич

Керамический клинкерный кирпич делается из тугоплавких пластов глины, которые спекаются до образования однородной массы. В выборе глиняной массы как исходного сырья для производства относятся тщательно. Состав глины должен быть чистым и пластичным, в ней не должно быть мела и солей щелочных металлов, ненужных минералов. В процессе термообработки клинкер приобретает высочайшую прочность и хорошую плотность. Малую гигроскопичность и непритязательность к отрицательным температурам. Сланцевая глина обладает подходящим для этого составом, она эластична и тугоплавка.

Данный кирпич имеет множество цветов и текстур. Поэтому применяют клинкерный кирпич для облицовки стен, цоколей, мощения садовых дорожек.

Различие керамического кирпича по способу изготовления и типу формовки

Производство керамического кирпича делится на два главных типа по методу формовки. Кирпич пластического типа формования и кирпич полусухого типа формования.

1. Кирпичи пластического формования. Пластическое формование подразумевает несколько процессов и выполняется из пластичных глиняных масс, влажностью 15—21%. Основные виды строительного кирпича, производят выдавливанием через профильные мундштуки различных винтовых прессов. Бывают как вакуумные установки, так и обычные. Полнотелый камень обычно прессуют на оборудовании без вакуума, а пустотелые варианты — на вакуумных установках и прессах.

2. Кирпичи полусухого формования. Изделия полусухой формовки, выпускаются тоже из глины используя прессование и обжиг. Но главным отличием от пластического метода является то, что сырьё предварительно доводится до определённой влажности (около 8–14%). Затем оно прессуется в формах, а только потом поступает на обжиг в карусельные или тоннельные печи. Невысокая влажность заготовок, даёт готовым изделиям сохранять правильную форму и чёткую поверхность.

Качественные виды кирпича для строительства дома, в основном получают методом пластического формования. Они имеют ровные грани и гладкие поверхности.

Виды кирпича в зависимости от характера наполнения

В зависимости от наполнения кирпич может быть пустотелым и полнотелым. Выбор того или иного кирпича будет зависеть от сферы и объекта для строительства которого предполагается его использовать.

Полнотелый кирпич

Как видно из названия такой кирпич не имеет пустот. В стандартном силикатном изделии пустотелость в виде пор не превышает 12–13%, для полнотелого варианта. В клинкерном изделии пористость материала составляет до 5%. Несущие стены возводят только полнотелым кирпичом.

Пустотелый кирпич

Для пустотелого силикатного кирпича показатель пустотелости колеблется от 24–30%. Показатели керамических изделий немного отличаются. Пустотелость может достигать 45%. Отверстия или камеры отлично удерживают тепло, повышая процент общей звукоизоляции стен. Существует декоративный и облицовочный кирпич с 4, 6, 8, и даже десятью камерами как округлой, так и прямоугольной формы.

Естественно, наполнение кирпичей влияет на прочность всей возводимой конструкции. Пустотелые варианты применяют в основном для возведения перегородок. Виды кирпича с пустотами не используют в устройстве каминов и печей.

Виды кирпичей и их размеры

Начиная поиск подходящего материала для облицовки или возведения стен, стоит обратить особое внимание на стандарты по граням изделия. Это поможет правильно рассчитать шаг кладки и выбрать нужное вам количество.

Существуют следующие 3 стандартные размеры кирпича:

Европейские стандарты имеют такие типоразмеры:

Из чего и как делают кирпич

Знание того, из чего делают кирпич, каким он бывает, чем отличается и для чего предназначен тот или иной его вид, позволит уже на стадии предпроектных решений осознанно и правильно подобрать основной материал для любого строительства.

На бытовом уровне выделяют две разновидности — красный (керамический кирпич) и белый (силикатный кирпич), которые, несмотря на схожесть формы и назначения, существенно различаются по исходным материалам, технологии изготовления и использованию. Более обоснованным представляется деление на следующие разновидности, отличающиеся способом изготовления:

1. Обжиговый кирпич, или керамический, производимый путем спекания порошкообразных компонентов кирпичной заготовки в материал каменной прочности.
2. Безобжиговый (прессованный) кирпич, получаемый путем превращения в камнеподобный материал специальных смесей за счет гидратации связующего (обычно на базе портландцемента), без применения обжига. Сюда же относится силикатный кирпич, получаемый автоклавированием смеси извести и песка.

Из чего сделан керамический кирпич

Основное вещество, входящее в состав керамического кирпича, — это обыкновенная глина — минеральная масса, приобретающая пластичность при добавлении воды, сохраняющая форму после высыхания и твердеющая до каменного состояния при обжиге. Глина распространена повсеместно, но даже в одном месторождении ее характеристики могут различаться в зависимости от глубины залегания пластов. Основу глиняного сырья, как правило, составляют 4 минерала: каолинит, иллит, монтмориллонит и кварц. Свойства глины, учитываемые при выработке кирпича:

1. Пластичность — способность не разрушаясь изменять форму под действием силы и сохранять ее после прекращения действия. Выделяют высоко-, средне-, умеренно- и малопластичные, а также непластичные глины.
2. Связующая способность — сохранение пластичности при добавлении непластичных включений. Измеряется способностью к связыванию выраженного в процентах (от 20 до 80) к собственной массе количества песка.
3. Воздушная и огневая усадка — изменение размеров образцов соответственно при высыхании и обжиге.
4. Спекаемость — свойство отвердевать до камнеподобного состояния при нагревании. Глины с температурой спекания до 1100°С считаются низкотемпературными, в пределах от 1100 до 1300°С — среднетемпературными; свыше 1300°С — высокотемпературными.

Регулирующие добавки

Для придания готовой продукции требуемых свойств в глину вводят добавки следующих типов:

• отощающие — неорганические вещества, облегчающие формование массы и уменьшающие усадку: песок, зола, шлак;
• выгорающие — органические включения, уменьшающие плотность и повышающие пористость: древесные опилки, измельченные в порошок уголь и торф;
• специальные — регулирующие температуру обжига железосодержащие руды и песчаник, облегчающие формование ульфитно-спиртовую барду, окрашивающие готовый кирпич в нужный цвет металлические окислы.

Этапы обработки сырья

Перед тем как стать готовой продукцией, входящая в состав красного кирпича глина в обязательном порядке проходит следующие этапы:

• добыча и подготовка;
• формование и сушка;
• обжиг.

Обычно добытую в карьере глину перевозят к месту обработки, где происходит первичное измельчение и грубая очистка от инородных включений. Затем производится высушивание, окончательное измельчение, просеивание и необходимое для последующего прессования увлажнение до 9-12%. Формовочный пресс придает порошку необходимую форму, после чего сырец подают в сушильную камеру, где за счет плавного роста температуры происходит равномерное, не нарушающее фактуры поверхности кирпича испарение воды.

Обжиг, состоящий из нагрева, собственно обжига и охлаждения, происходит в специальной печи, куда подготовленное сырье подается конвейером.

Таким образом глина превращается в обладающий необходимыми свойствами строительный материал — кирпичи.

Помимо глины, основным сырьем для изготовления керамического кирпича и стеновых блоков могут служить производственные отходы, образующиеся в процессе обогащения углей, а также при сжигании топлива ТЭС золы, состоящие в основном из алюмосиликатного стекла, глинистого вещества и кварца. Сложность использования такого сырья заключается в нестабильности его свойств.

Из чего делают безобжиговые кирпичи

Сегодня в хозяйственной деятельности широко используются разнообразные материалы — кирпичи и блоки, полученные по следующим безобжиговым технологиям:

• автоклавное твердение известково-песчаной смеси;
• гиперпрессование смеси измельченных известняковых пород с водой и цементом.

Независимо от вида исходного сырья, их объединяет отсутствие высокотемпературной обработки кирпичных заготовок.

Силикатный кирпич

Распространенным примером материала, полученного методом автоклавного твердения известково-песчаной смеси, служит белый силикатный кирпич. В первичный состав силикатного кирпича входят приблизительно 9 частей кварцевого песка и 1 часть извести. Смачивание смеси водой инициирует реакцию гашения известкового компонента, в результате образуется пластичная масса, из которой формируются кирпичные заготовки, подвергающиеся автоклавированию — обработке паром при температуре 170-200°С и давлении 8-12 атм. Иногда в смесь вводятся красители и вещества, способствующие стойкости кирпича к атмосферному воздействию.

Компоненты смеси

Песок — природная или искусственная (отходы промышленности) рыхлая масса однородных мелких, от 0,1 до 5 мм, зерен из различных минералов. Качество входящего в состав кирпича песка определяет качество готового изделия и особенности технологии производства. Геометрическая форма и фактура поверхности песчинок важны для легкости придания сырой смеси нужной формы и интенсивности взаимодействия с известью при нагревании в автоклаве. Остроугольные горные пески, в отличие от гладких речных, лучше сцепляются с известью. Карьерный песок должен быть предварительно очищен от инородных включений.

Следующий компонент — известь, получаемая путем дробления до размера 40-100 мм и последующего обжига при температуре 1100-1200°С пород, содержащих не менее 90% углекислого кальция, — мела, известняка, известнякового туфа и мрамора. Под действием температуры известняк распадается на углекислый газ и известь. На всех этапах изготовления силикатного кирпича используется вода из артезианских скважин.

Также в кирпичном производстве используются известково-шлаковые и известково-зольные смеси с полным или частичным замещением песка содержащими кремнезем промышленными отходами — золами теплоэлектростанций и шлаками. Сделанный из отходов и обычный силикатный кирпич по своим качествам идентичны.

Кирпич, получаемый гиперпрессованием

Исходным материалом безобжиговых кирпичей являются смеси, состоящие из портландцемента либо извести в качестве связующего, различных минеральных наполнителей (песка, измельченного ракушечника), воды и неорганических красителей. В безобжиговых технологиях вода, гидратируя составляющие гидравлических вяжущих, необходима для искусственного создания камнеподобной структуры, из-за чего недостатком таких кирпичей является их низкая жаропрочность. При достижении критических значений, как правило, выше 300°С, запускается реакция освобождения химически связанной воды, из-за чего кирпич быстро утрачивает прочность.

Особенности технологии

На этапах подготовки сырья и формования заготовок безобжиговая технология напоминает изготовление блоков из бетона, однако исходный материал такого кирпича включает уплотняемый прессованием наполнитель — дробленый ракушечник, отходы камнепереработки и т. п. Поскольку вода расходуется лишь на гидратацию цемента, ее требуется значительно меньшее количество. Окончательная форма придается гиперпрессованием — сильным, до нескольких тонн на 1 кв. см, сжатием смеси в специальной форме, после чего изделия складируются или направляются для пропаривания с целью ускорения процесса приобретения требуемой прочности.

Простота технологии, обусловленная отсутствием дорогостоящих высокотемпературных этапов, позволила сделать ее повсеместно распространенной, зачастую в ущерб качеству готовой продукции.

Таковы основные материалы и технологии, применяющиеся для изготовления разнообразного кирпича, блоков и облицовочных материалов, использующихся в жилом и промышленном строительстве.

Из чего делают кирпич? Технология производства

Процесс изготовления глиняного кирпича включает в себя приготовление глины, формование, а затем сушку и обжиг кирпича.
Кирпичи — это строительные материалы, которые обычно выпускаются в виде прямоугольных блоков. Они не требуют никакой отделки, а кладка кирпича очень проста по сравнению с каменной.

Выбор площадки для производства кирпича

Для производства кирпича место должно быть выбрано исходя из некоторых важных соображений, таких как:

1. Ровная поверхность;
2. Участок должен быть соединен с сообщающимися дорогами для транспортировки материалов и т.д.,
3. Хорошая кирпичная земля должна быть легко доступна;
4. Участок должен включать все удобства для рабочих.

Процесс изготовления кирпича

В процессе изготовления кирпича задействованы четыре различные операции:

1. Приготовление глины
2. Литье
3. Сушка
4. Обжиг

1. Подготовка глины для производства кирпича:

Приготовление глины для изготовления кирпича производится в шесть этапов:

1. Раскатка глины — нужна чистая глина для приготовления кирпича. Верхний слой почвы может содержать примеси, поэтому глина в верхнем слое почвы глубиной около 200 мм выбрасывается. Это называется раскручиванием. После снятия верхнего слоя глину выкапывают из земли и выкладывают на ровный грунт.
2. Чистка. На этой стадии глина очищается от камней, растительных веществ и т. д. Если присутствует большое количество твердых частиц, то глину промывают и просеивают. Комки глины превращаются в порошок с помощью дробильных роликов для Земли.
3. Выветривание — очищенная глина подвергается воздействию атмосферы для размягчения. Период выветривания может составлять от 3 до 4 недель или полный сезон дождей. Как правило, глина выкапывается непосредственно перед сезоном дождей для более крупных проектов.
4. Смешивание. Если нужно добавить какой-либо ингредиент в глину, лучше это сделать на данной стадии, разрыхлив глину и распределив ингредиент по ней. Затем нужно взять в руки небольшую порцию глины и направить ее вверх-вниз в вертикальном направлении. Этот процесс называется смешиванием глины.
5. Закалка. На этой стадии в глину добавляют воду и прессуют или перемешивают. Прессование будет производиться крупным рогатым скотом или ногами людей для мелкомасштабных проектов, мельница мопса используется в качестве шлифовальной машины для крупномасштабных проектов. Таким образом, глина приобретает пластическую природу и теперь пригодна для формования.

2. Формование глины для изготовления кирпича

В процессе формования подготовленную глину формуют в кирпичную форму (обычно прямоугольную). Этот процесс может быть осуществлен двумя способами в зависимости от масштаба проекта:

1. Ручная формовка (для небольших масштабов)
2. Машинное формование (для больших масштабов)

Ручная лепка кирпичей

Если производство кирпича идет в небольших масштабах и рабочая сила также дешева, то можно пойти на ручное формование. Формы имеют прямоугольную форму из дерева или стали, которые открываются сверху и снизу. Более длинные стороны пресс-форм выступают из коробки, чтобы служить ей в качестве ручек. Если принять во внимание долговечность, то стальные формы лучше деревянных. В ручном литье опять же есть два типа изготовления:

1. Молотый формованный кирпич
2. Настольный формованный кирпич

Молотый формованный кирпич

1. В этом процессе наземного формования сначала выравнивают землю и посыпают ее песком или золой.
2. После помещают влажную форму в землю и заполняют ее закаленной глиной, сильно надавливая, чтобы заполнить все углы формы. Лишняя глина удаляется металлическим или деревянным ударом, или проволокой.
3. Затем форма поднимается вверх, и появляется сырой кирпич в земле. Далее следует вновь намочить форму, окунув ее в воду, и повторить тот же процесс. Процесс погружения пресс-формы каждый раз, когда нужно сделать кирпичи, называется формованием помоев.
4. Иногда внутреннюю поверхность формы посыпают песком или золой вместо погружения в воду, это называется песчаным формованием
5. Лягушачьи метки из кирпичей изготавливаются с помощью пары палетных досок. Лягушачья метка означает метку глубины, которая наносится на сырцовый кирпич во время формования. Глубина может быть от 10мм до 20мм.
6. Знак лягушки является торговой маркой компании-производителя, а также полезно хранить раствор в нем, когда кирпичи помещаются поверх него.

Настольный формованный кирпич

1. Этот процесс похож на процесс молотого литья, но здесь кирпичи изготавливаются на столе размера 2м х 1м.
2. Наземное формование экономично по сравнению с настольным формованием.

Машинное формование кирпичей

Если поступает заказ на изготовление кирпичей в большом количестве, тогда машинное формование в данном случае будет экономичнее и практичнее. Оно бывает двух типов:
1. Пластиковые глиняные машины
2. Машины для сухой глины

• Пластиковые глиняные машины — эти машины содержат отверстие прямоугольной формы, и когда в них помещают закаленную глину, она выйдет через это отверстие. Теперь прямоугольные полосы, выходящие из отверстия, разрезаются проволокой, чтобы получить необходимую толщину кирпича. Их еще называют проволочными кирпичами. Теперь эти сырцовые кирпичи готовы к процессу сушки.
• Машины для сухой глины — более помогающие экономить время машины. Можно положить смешанную глину в эти машины сразу без закаливания, так как это можно сделать в этой машине путем добавление воды.

3. Сушка кирпича сырца

После формования кирпичи содержат некоторое количество влаги. Таким образом, необходимо сушка, иначе они могут треснуть при горении. Сушка кирпича-сырца производится естественным путем.

1. Кирпичи укладываются в штабеля. Штабель состоит из 8-10 лестниц. Кирпичи в этих штабелях должны быть расположены таким образом, чтобы циркуляция воздуха между кирпичами была свободной.
2. Период высыхания может составлять от 3 до 10 дней. Это также зависит от погодных условий.
3. Сушильные площадки также подготовлены на более высоком уровне, чем обычная земля, для предотвращения попадания кирпичей в дождевую воду.
4. некоторых ситуациях искусственная сушка принимается под специальными сушилками или горячими газами.

4. Обжиг кирпичей

В процессе обжига высушенные кирпичи обжигаются либо в зажимах (мелкосерийные), либо в Печах (крупносерийные) до определенной градусной температуры. На этом этапе кирпичи приобретут твердость и прочность, поэтому это важный этап в производстве.
Температура, необходимая для горения, составляет около 1100°C. Если они сгорели сверх этого предела, кирпичи будут хрупкими и ломкими. Если они сгорели ниже этого предела, то не наберут полной прочности и есть шанс поглотить влагу из атмосферы.
Следовательно, обжиг должен быть сделан правильно, чтобы соответствовать требованиям хорошего кирпича.

Из чего сделан кирпич?

Кирпичи — искусственно созданный строительный материал правильной формы для возведения жилых зданий и других построек. Состав кирпича влияет на его основное предназначение. Эти каменные изделия используют для разных целей: возведения стен, облицовки фасада или строительства арок и колонн. Различается по форме и цвету, а также способу получения.

Виды материала

Камень для строительства разделяют на группы с учетом состава и назначения. Главные разновидности кирпичей:

• Керамический — красный кирпич, который делается из глиняной массы с минеральными примесями путем обжига при высокой температуре.
• Силикатный — камень белого цвета. Сделан из смеси извести и песка. Получают в основном путем автоклавного синтеза. Отличается хорошей звукоизоляцией, но низкой устойчивостью к влаге.
• Огнеупорный применяют для строительства каминов и дымоходов. В основе лежит огнеупорная глина — шамот.
• Облицовочный пригоден для строительства заборов, фасадов и тротуаров. Особенность такого камня заключается в высокой устойчивости к атмосферным осадкам.

Строитель должен знать свойства материалов, с которыми работает. Это важно для возведения прочной постройки.

Основные компоненты из которых делают кирпич

В состав керамического кирпича входит глина. От ее качества зависят пластичность, прочность и огнеупорность изделия. Случается так, что в пределах одного карьера качество первоначального материала меняется, в зависимости от примесей, найденных в глине. Основа сырья состоит из минералов: коалинита, иллита, кварца и монтмориллонита. Пропорции содержания минералов строго контролируются. Изменение приводит к нарушениям свойств готового камня. Он может стать хрупким.

Делают силикатный кирпич из смеси песка с известью. Дом из такого камня можно строить в 3—5 этажей. Он не боится влаги, стойкий к морозам и жаре. Эти свойства кирпича зависят от качества песчаной заготовки. Горный угловатый песок, в отличие от гладкого речного, лучше сцепляется с известью, что делает готовый кирпич более прочным. Третьим компонентом является артезианская вода. Она нужна для активизации процесса гашения извести и смешивания компонентов.

Добавки и примеси

Для придания кирпичным изделиям дополнительных свойств добавляют различные примеси:

• Зола и шлак уменьшают усадку и облегчают формование глиняной массы.
• Древесные опилки, торф и уголь служат для усиления пористости и уменьшения плотности материала.
• Песчаник и железосодержащие руды предназначаются для регулировки температуры обжига.
• Окислы металлов обеспечивают кирпичу нужный цвет.

Вернуться к оглавлению

Технология производства

Способ изготовления определяется составом камня и его функциональным предназначением. Такая информация поможет правильно выбрать строительный материал для возведения дома, чтобы он был довольно теплым, прочным и звуконепроницаемым. По типу технологии производства кирпич разделяют на 2 вида:

• Обжиговый — способ, при котором в печи под действием высоких температур спекаются компоненты смеси.
• Прессованный — получают путем формования автоклавом без обжига.

Чтобы получить керамический кирпич, добытую глину очищают от мусора и ненужных примесей. Потом ее просушивают, измельчают и засыпают в формы для дальнейшего медленного испарения влаги. После этого формочки загружают в печь для обжига. Для придания изделию дополнительных свойств на стадии измельчения перед формованием в смесь добавляют примеси других веществ.

Силикатный строительный камень получают без обработки высокими температурами. Способы получения безобжиговых кирпичей:

• гиперпрессование смеси;
• обработка паром в автоклаве.

Первый способ предполагает заливание смеси для кирпичных изделий в специальные формочки, которые под давлением принимают нужную геометрию. Далее их складируют для пропаривания. Таким путем камень получает свою прочность. Изготовление способом автоклавного синтеза предполагает спекание компонентов смеси сроком в 12 часов в специальном центробежном барабане высокого давления. После обработки паром кирпичик приобретает правильную форму, становится твердым и прочным.

Из чего делают кирпич: состав и способ изготовления

Кирпич — один из самых старых и востребованных строительных материалов. Это, по сути, камень правильной формы, изготовленный искусственно, кладка которого значительно облегчена.

Из чего состоит кирпич, зависит от его типа и назначения, а также от способа производства.

То, из чего делают кирпичи, зависит от их типа и назначения.

1. Исходные материалы и их характеристики
2. Сырье для производства керамического кирпича
3. Сырье для силикатного кирпича
4. Вывод

Исходные материалы и их характеристики

Прежде чем говорить о составе и технологии изготовления кирпича, надо оговориться: существует два основных вида этого строительного материала. Керамический, или красный кирпич, состоящий из глины, и силикатный или белый, состоящий из песка с известью. Начнем с наиболее распространенного красного кирпича.

Сырье для производства керамического кирпича

Производство красного керамического кирпича можно разделить на три основных этапа:

1. Подбор и добыча глины, подготовка шихты;
2. Процесс формовки и сушки кирпича;
3. Окончательный обжиг изделия.

Мы будем говорить именно о первом пункте этого списка. Так как формирование качества окончательного изделия начинается в карьере.

Как известно, современные строительные блоки изготавливают на кирпичных заводах, а для таких крупных предприятий важными условиями являются:

• стабильность показателей однородности химического состава глины;
• достаточно большие объемы залежей сырья с одинаковыми свойствами;
• чистота глины;
• наличие инородных включений;
• пластичность материала;
• жирность;
• наличие известняковых включений;
• наличие растительных остатков.

Важно!
Однородный химический состав при значительных объемах залежей позволяет производить минимальное количество дорогих лабораторных исследований, направленных на определение оптимального состава глиняных смесей, используемых для производства изделий.
Кроме того, это позволяет устанавливать максимально продуктивные условия и режимы сушки и обжига, что в совокупности влияет на стабильность работы всего предприятия, а также на качество выпускаемой продукции.

Добываемая для производства керамического кирпича глина должна по возможности соответствовать таким требованиям:

• иметь минимальное содержание крупных и средних каменистых включений;
• содержать минимальное количество растительных остатков;
• включать как можно меньше известняка, так как его наличие приводит к образованию оксида кальция при обжиге, который под действием атмосферной влаги проходит процесс гашения, увеличиваясь в объеме, и образует т.н. «дутики» в теле изделия, а большие объемы этого вещества и вовсе разрушают строительный кирпич;
• желательно наличие толстых прослоек однородной глины;
• глина должна иметь среднюю пластичность;
• сырье должно иметь приемлемую для выбранного способа обжига спекаемость.

Процесс подачи глины для дальнейшей обработки.

Далее следует сказать о таком показателе качества сырья, а в нашем случае то, из чего делают красный кирпич — это глина, как пластичность. Если вводить определение этого термина, то можно сказать, что пластичность — это способность материала без разрыва принимать любую форму при механическом воздействии внешних сил, причем принятая форма должна сохраняться после окончания такого воздействия. Иногда пластичность называют жирностью.

Пластичность — важная характеристика глины.

По степени жирности глины делят на:

• непластичные,
• малопластичные,
• умеренно-пластичные,
• среднепластичные,
• высокопластичные.

Это свойство зависит, в основном, от количества содержания оксида алюминия в глинообразующих минеральных составах: чем его больше, тем выше пластичность глины. Также с повышением оксида алюминия повышается огнеупорность и прочность сформированных и обожженных изделий.

Карьер по добыче глины для производства плитки и кирпича.

Также пластичность сырья влияет на процент ввода жидкости при получении формировочной массы. Малопластичные сорта глины требуют ввода 15 – 20% воды, тогда как высокопластичные могут принимать в свой состав до 30 – 40%, а такое количество жидкости может приводить к растрескиванию изделий, потере формы, а также значительно удлиняет процесс сушки.

Для уменьшения пластичности в жирные сорта обычно добавляют различные отощители, такие как песок, сланец, опилки или угольную воду.

Еще одним важным показателем качества является связующая способность глины. Это показатель, характеризующий возможность материала сохранять пластичность при добавлении вышеназванных отощителей. По количеству песка, которое могут связать глины, их делят на низкопластичные (менее 20%), пластичные (от 20 до 60%) и высокопластичные (от 60 до 80%).

Следующей и одной из самых важных характеристик является чувствительность используемой при производстве глины к сушке. Дело в том, что при обработке возникают воздушная и огневая усадка, которые проявляются в виде изменения линейных и объемных размеров кирпичей, сформированных из глинистого сырья при обжиге и сушке.

Измельчение глины на кирпичном заводе.

Для определения степени чувствительности материала к сушке на образец по диагонали наносят специальные метки, между которыми измеряют расстояние до и после процесса сушки/обжига. Образцы с высокой пластичностью дают усадку более 10%, а это отрицательно сказывается на стойкости к трещинам и удержании формы при обработке температурой.

Важно! То сырье, из чего делается кирпич керамического типа, в идеале должно быть средней степени пластичности и иметь показатели усушки в пределах 6 – 8%.

Наконец, немаловажным показателем качества глиняного материала является его спекаемость. Это свойство, посредством которого сырье при температурной обработке приобретает качества камнеподобного тела, т.е. уплотняется и упрочняется.

По этому свойству глины принято делить на такие категории:

1. Низкотемпературные, спекаются при нагреве до 1100 °С;
2. Среднетемпературные, спекаются при температурах от 1100 до 1300 °С;
3. Высокотемпературные, спекаются при температурах, превышающих 1300 °С.

На фото пресс по формированию брикета.

Важно!
Интервал между началом деформации и спеканием составляет не более 100 °С, поэтому подбор приемлемого интервала спекания — важная процедура для технологии производства и обработки изделия.

Как видим, подбор сырья для производства керамического кирпича — сложная и многоуровневая задача, требующая целого ряда лабораторных исследований и опытов. Конечно, при изготовлении кирпича своими руками (ручная формовка), инструкция не настолько строго определена, но при современном производстве в условиях завода от этого зависит не только качество конечной продукции, но и стабильность работы предприятия.

Сырье для силикатного кирпича

Когда производят белый или силикатный кирпич, в том числе двойной силикатный кирпич М 150, используют песок и известь. Причем массовая доля песка составляет 85 – 90%. Поэтому качество конечного продукта, в основном, зависит от качества используемого песка.

Песок добывают в речных карьерах, из топливных шлаков, доменных и ватержакетных шлаков, из отходов при дроблении горных пород, т.е. как из природных, так и из искусственных источников.

Поступающий из забоя песок отсеивают от камней, веток, глины, металлических включений и других посторонних примесей с помощью барабанных грохотов.

На формируемость силикатной смеси влияет форма и характер зерен песка, также эти характеристики имеют не последнее значение для прочности сырца и скорости реакции с известью при автоклавной обработке.

Второй составляющей силикатной смеси является известь. К ней относятся карбонатные породы, содержание углекислого кальция в которых не менее 95%. Это могут быть мел, мрамор, известняковый туф, ракушечник и плотный известняк. На заводах-производителях силикатного кирпича используют только негашеную известь.

Известь — компонент силикатной смеси для производства белого кирпича.

Из песка и извести готовят силикатную массу (то, из чего изготавливают кирпичи) силосным либо барабанным способом, при этом предпочтительным с экономической точки зрения является именно силосный способ, так как при нем на гашение извести не расходуется водяной пар.

Автоклав для обработки сырца из прессованной силикатной смеси.

Силикатная масса далее прессуется в кирпич-сырец, который доставляется в автоклав для обработки насыщенным паром. При прохождении полного цикла такой обработки (от 10 до 13 часов) силикатный кирпич приобретает свои прочностные качества и может отгружаться потребителям.

Важно!
В целом процесс производства силикатного кирпича проще и менее придирчив к сырью, поэтому цена белого кирпича ниже, чем красного.
Однако и свойства этого строительного материала во многом уступают керамическим изделиям.

Вывод

Качество материалов, входящих в состав кирпича, в значительной степени влияют на качество конечного изделия. Поэтому кирпичные заводы вынуждены производить разведку и лабораторное тестирование всего используемого сырья. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.