Zabor-33.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Прочность силикатного кирпича для наружных стен

Силикатный кирпич

Силикатные кирпичи состоят из смеси песка (около 90%), извести (около 10%), а также добавок. Они применяются для кладки каменных и армокаменных наружных и внутренних стен зданий и сооружений, а также для облицовки. Силикатный кирпич не используется для стен в условиях повышенной влажности, поскольку хорошо впитывает влагу, а также для кладок, подвергающихся воздействию высоких температур, так как при высокой температуре происходит разложение гидратных составляющих кирпича. Силикатный кирпич характеризуется высокими механической прочностью и теплопроводностью (выше, чем керамический). По прочности силикатные изделия изготавливают следующих марок: 75, 100, 125, 150, 250, 300.

В зависимости от средней плотности полнотелые изделия подразделяют на пористые со средней плотностью до 1500 кг/м 3 и плотные — свыше 1500 кг/м 3 .

Как и керамический кирпич, силикатные изготавливают лицевыми и рядовыми. Лицевые изделия выпускаются гладкими, как неокрашенными (имеющими цвет сырья, из которого они изготовлены), так и окрашенными в массе или с поверхностной окраской лицевых граней.

Свойства силикатного кирпича

Прочность при сжатии и изгибе

Марка кирпича определяется его средним пределом прочности при сжатии, который составляет обычно 7,5-35 МПа. В стандартах ряда стран (Россия, Канада, США) наряду с этим также регламентируют предел прочности кирпича при изгибе. Пустотелые камни средней плотностью 1000 и 1200 кг/м 3 могут иметь марки 50 и 25. В большинстве стандартов предусмотрено определение прочности кирпича в воздушно-сухом состоянии.

В стандартах приведены средняя прочность кирпича данной марки и минимальные значения предела прочности отдельных кирпичей пробы, составляющие 75-80% среднего значения.

Водопоглощение — один из важных показателей качества силикатного кирпича и является функцией его пористости, которая зависит от зернового состава смеси, ее формовочной влажности, удельного давления при уплотнении. Водопоглощение силикатного кирпича должно быть не менее 6%.

При насыщении водой его прочность снижается по сравнению с прочностью в воздушно-сухом состоянии так же, как и у других строительных материалов. Коэффициент размягчения силикатного кирпича зависит от его макроструктуры, микроструктуры цементирующего вещества и составляет обычно не менее 0,8.

Морозостойкость

Морозостойкость кирпича, особенно лицевого, является наряду с прочностью важнейшим показателем его долговечности. По ГОСТ 379-79 установлены четыре марки кирпича по морозостойкости. Морозостойкость рядового кирпича должна составлять не менее 15 циклов замораживания при температуре -15°С и оттаивания в воде при температуре 15-20°С, а лицевого -25, 35, 50 циклов в зависимости от климатического пояса, частей и категорий зданий, в которых его применяют.

Снижение прочности после испытания на морозостойкость по сравнению с водонасыщенными контрольными образцами не должно превышать 20% для лицевого и 35% для рядового кирпича первой категории и соответственно 15 и 20% для кирпича высшей категории качества.

Требования по морозостойкости к кирпичу марок 150 и выше предъявляются только в том случае, если его применяют для облицовки зданий. При этом кирпич должен пройти 25 циклов испытаний без снижения прочности более чем на 20%.

Морозостойкость силикатного кирпича зависит в основном от морозостойкости цементирующего вещества, которая в свою очередь определяется его плотностью, микроструктурой и минеральным составом новообразований.

Морозостойкость силикатных образцов зависит от вида гидросиликатов кальция, цементирующих зерна песка (низкоосновных, высокоосновных или их смеси). После 100 циклов испытаний коэффициент морозостойкости образцов, предварительно прошедших испытания на атмосферостойкость, равнялся для низкоосновной связки 0,81, высокоосновной — 1,26 и их смеси — 1,65.

Атмосферостойкость

Под атмосферостойкостью обычно понимают изменение свойств материала в результате воздействия на него комплекса факторов: переменного увлажнения и высушивания, карбонизации, замораживания и оттаивания.

Термографическими и рентгеноскопическими исследованиями установлено, что после испытания образцов в климатической камере заметных изменений в цементирующей связке не отмечается, а после карбонизации гидросиликаты кальция превращаются в карбонаты и гель кремнекислоты, являющиеся стойкими образованиями, цементирующими зерна песка.

Таким образом, можно считать, что силикатный кирпич, изготовленный из песков различного минерального состава с использованием тонкомолотого известково-кремнеземистого вяжущего, является вполне атмосферостойким материалом. Стойкость в воде и агрессивных средах

Стойкость силикатного кирпича определяется степенью взаимодействия цементирующего его вещества с агрессивными средами, так как кварцевый песок стоек к большинству из них. Различают газовые и жидкие среды, в которых стойкость силикатного кирпича зависит от их состава. Из этих данных следует, что силикатный кирпич не стоек против действия кислот, которые разлагают гидросиликаты и карбонаты кальция, цементирующие зерна песка, а также против содержащихся в воздухе агрессивных газов, паров и пыли при относительной влажности воздуха более 65%.

Как правило, коэффициент стойкости образцов, содержащих 5% молотого песка, составляет в грунтовых водах и растворе Ма2504 примерно 0,9, содержащих 1,5% молотого песка — 0,8, тогда как у образцов, в состав которых введено 5% молотой глины, в грунтовой воде и 5%-ном растворе Ма2504 он достигает 0,7. Следовательно, образцы с молотой глиной нельзя признать достаточно стойкими к воздействию агрессивных растворов, а также мягкой и жесткой воды.

Таким образом, силикатный кирпич, в состав которого введено 5% молотого песка, обладает высокой стойкостью к минерализованным грунтовым ведам, за исключением растворов Мд304. Жаростойкость

Опытным путем установлено, что при нагревании шлакового кирпича до 200°С его прочность увеличивается, а при дальнейшем нагревании снижается и при 600°С достигает первоначальной величины. При 800°С она резко снижается вследствие разложения цементирующих кирпич гидросиликатов кальция.

Повышение прочности кирпича при его прокаливании до 200°С сопровождается увеличением содержания растворимой Si02, что свидетельствует о дальнейшем протекании реакции между известью и кремнеземом.

Основываясь на данных исследований и опыте эксплуатации силикатного кирпича в дымоходах и дымовых трубах, разрешается применять силикатный кирпич марки 150 для кладки дымовых каналов в стенах, в том числе от газовых приборов, для разделок, огнезащитной изоляции и облицовки; марки 150 с морозостойкостью Мрз 35- для кладки дымовых труб выше чердачного перекрытия.

Теплопроводность

Теплопроводность сухих силикатных кирпичей и камней колеблется от 0,35 до 0,7 Вт/(м°С) и находится в линейной зависимости от их средней плотности, практически являясь независимой от числа и расположения пустот.

Испытания в климатической камере фрагментов стен, выложенных из силикатных кирпичей и камней различной пустотности, показали, что теплопроводность стен зависит только от плотности последних. Теплоэффективные стены получаются лишь при использовании многопустотных силикатных кирпичей и камней плотностью не выше 1450 кг/м 3 и аккуратном ведении кладки (тонкий слой нежирного раствора плотностью не более 1800 кг/м 3 , не заполняющего пустоты в кирпиче).

Читайте так же:
Толщина кирпича от печи до стены бани

Технические Характеристики силикатного кирпича: состав и область его применения- Советы +Видео

Особенности материала

Силикатный или белый кирпич (проще, силикат) представляет собой спрессованную и обожженную смесь кварцевого песка с известью. Его основными преимуществами считаются:

  • белый, декоративный цвет, что дает возможность получения различных оттенков при добавлении пигмента;
  • правильные геометрические формы;
  • высокая прочность.

К недостаткам следует отнести достаточно высокую влагопроницаемость, что ограничивает применение такого материала в среде с высокой влажностью или требует использования надежной гидроизоляции. Несмотря на наличие отрицательных качеств, силикат широко применяется при кирпичной кладке стен зданий различного назначения (как жилого, так и производственного фондов), причем достаточно большой этажности.

Технология производства силикатного кирпича не отличается большой сложностью, а потому оно осваивается крупными предприятиями, небольшими фирмами, частными предпринимателями. Можно организовать изготовление белого кирпича и в домашних условиях, своими руками.

Из чего делают рассматриваемый стройматериал? Когда изготавливается силикатный кирпич, состав его в корне отличается от строения обычного, красного. В его структуре не используется глина. Основу состава составляет высококачественный кварцевый песок (до 90-92 %). Связующим веществом выступает известь (8-9 %). Вступая в реакцию с песком, она обеспечивает однородность структуры и высокую прочность. Смесь готовится с добавлением воды, причем она используется на всех производственных стадиях.

В состав силикатного кирпича для придания определенных свойств могут вводиться ингредиенты, способствующие быстрому отвердению смеси, а также пигменты для обеспечения нужной окраски. Чаще всего используется белый кирпич, в котором отсутствуют пигменты.

Преимущества и недостатки


Если сделать дом из силикатного камня, то вы получите прекрасную степень изоляции от уличного шума

Если вы решили купить силикатный кирпич, плюсы и минусы материала стоит изучить заранее. Так, к преимуществам этого изделия стоит отнести следующее:

  1. Стоимость силикатного кирпича ниже, чем у его керамического собрата. В итоге сметная стоимость строительных работ получится меньше, что позволит вам сэкономить на возведении дома. Если же размер кирпича будет увеличенный, то вы сможете ускорить и сроки строительства.
  2. Правильные и точные размеры элемента. Поскольку у камня практически отсутствует усадка, габаритные размеры элементов в любой партии строго соответствуют нормам. Более того в ходе транспортировки грани и поверхности камня не повреждаются, а остаются такими же ровными и чёткими, без сколов и трещин. В итоге укладка камня проходит проще и быстрее, также сокращается расход строительной смеси.
  3. Благодаря высокой прочности материал способен выдерживать не только вес силикатного кирпича в стене, но и нагрузку от других конструктивных элементов дома. Именно поэтому из данного материала можно монтировать несущие конструкции дома. При этом в отличие от газобетона силикатные блоки не нуждаются в дополнительном армировании.
  4. Если сделать дом из силикатного камня, то вы получите прекрасную степень изоляции от уличного шума, поскольку шумоизоляционные характеристики материала высокие из-за его плотной структуры.

Однако у данного материал есть ряд недостатков, которые ограничивают сферу его использования:

  1. Силикат обладает высокой гигроскопичностью, поэтому его нельзя применять для строительства фундаментов, бани, а наружные стены дома обязательно нужно обрабатывать влагозащитными составами или облицовывать влагостойкими отделочными материалами.
  2. Плохая переносимость высоких температур, поэтому из этого материала нельзя строить камины и печи.
  3. Высокая теплопроводность. Стены дома из полнотелого полуторного силикатного кирпича нужно дополнительно утеплять. Более низкой теплопроводностью обладает пустотелый силикат, но его несущая способность ниже.

Технологические процессы

Как делают силикат? В принципе, когда нужен силикатный кирпич, производство его может базироваться на 2 основных способах:

  1. Смешанная технология изготовления. Она подразумевает подачу сырья на каждый формовочный станок. Такой способ применяется на малых производствах и в домашних условиях.
  2. Централизованный способ изготовления силикатного кирпича. Сырье поступает по конвейеру в большие смесительные камеры, а затем распределяется по нескольким аппаратам. Естественно, что без такой технологии не могут обойтись крупные предприятия.

В общем случае технологическая схема производства силикатного кирпича включает такие этапы:

  • хранение и предварительная подготовка ингредиентов;
  • подготовка известкового компонента;
  • приготовление смеси;
  • гашение извести в смешанном состоянии;
  • формование кирпичных элементов;
  • изготовление кирпича в автоклаве;
  • контроль качества и складирование готовой продукции.

При налаженном промышленном производстве используется следующее оборудование:

  1. Дробилка щепкового типа для измельчения крупных компонентов.
  2. Нория или специальный транспортер, обеспечивающий вертикальную подачу сырья и компонентов.
  3. Силосный аппарат для проведения процесса гашения извести.
  4. Мельница шарового типа для окончательного (тонкого) измельчения ингредиентов.
  5. Песчаный силосный аппарат для приготовления смеси.
  6. Винтовой конвейер для перемещения сыпучих компонентов.
  7. Дозирующая установка для подачи ингредиентов в непрерывном режиме.
  8. Смеситель двухвалкового типа, обеспечивающий приготовление смеси.
  9. Ленточный транспортер — основное оборудование для перемещения смеси и готовой продукции.
  10. Мост, предназначенный для загрузки сырого полуфабриката в автоклав.
  11. Пресс гидравлического типа обеспечивает формовку кирпичей.
  12. Автоклав — основное оборудования для изготовления кирпича под высоким давлением и температурой.

Приготовление сырья

В вопросе, какого качества будет сделан силикатный кирпич, важную роль играет стадия подготовки ингредиентов и смеси. К компонентам предъявляются такие требования:

  1. Кварцевый песок в основном используется в немолотом виде. Можно применять смесь из крупнозернистого и тонкомолотого песка. Содержание кремнезема в нем должно составлять более 69-72 %.
  2. Известь во многом определяет свойства готового изделия, а потому она должна быть высокого качества. Основное условие — она должна иметь способность к ускоренному гашению.
  3. Вода используется на всех стадиях производства: подготовка смеси, гашение извести, при формовке элементов и в процессе тепловой обработки. Она не должна иметь никаких примесей.

Приготовление смеси для формовки кирпича начинается с дозировки ингредиентов, которая должна строго соответствовать выбранной рецептуре. Известь может добавляться в количестве 6,5-9 % по объему. Чем выше качество извести, тем меньше ее потребность в составе. Вода добавляется после смешивания компонентов из расчета следующего расхода: испарение — 3-4 %, на гашение извести — 2,4-2,7 %, на увлажнение смеси — 6,5-7,5 %. Рецептура кирпича оговаривается техническими условиями, принятыми на данном предприятии.

Приготовление песчано-известкового раствора обеспечивается 2 основными способами:

  1. Барабанный способ. Используется известь после тонкого измельчения. Песок и тонкомолотая известь поступают в специальный бункер с барабаном для перемешивания ингредиентов. В этой же камере производится и гашение извести с добавлением воды. Завершает процесс барабанной подготовки тепловая обработка при вращении в герметичном объеме, которая осуществляется с помощью пара.
  2. Силосный способ. Подготовка смеси проводится в специальных емкостях цилиндрической формы, которые называются силосами. В них обеспечивается и гашение извести. Весь процесс приготовления сырья занимает 11,5-13 часов, после чего смесь увлажняется и направляется на формовку в пресс.
Читайте так же:
Кирпич керамический стеновой свойства

Изготовление раствора для кладки

Для силикатного камня существует два варианта:

  • как более доступный — раствор из извести и песка либо цемента и песка (кирпич быстро впитывает воду, поэтому нужна смесь достаточно густой консистенции); раствор кладется узким слоем;
  • цементно-известковый раствор — несколько сложнее в приготовлении: состоит из песка, цемента, извести и воды; для большей пластичности можно добавить глину.

Процесс формовки кирпича

Приготовленное сырье в виде увлажненной смеси подается в специальные формы, устанавливаемые в гидравлический пресс. Четкость геометрии готового кирпича зависит от давления, которое обеспечивается в формовочной установке. Чем больше мощность пресса и выше развиваемое давление, тем плотнее структура кирпича и выше качество. Остатки воздушных включений и водяных капель негативно сказываются на свойствах готового изделия.

2 важный параметр процесса формовки — скорость приложения давления. При резком сдавливании массы не удастся обеспечить равномерную, качественную структуру кирпича. Хорошее оборудование позволяет регулировать данный параметр. Производственная практика показала, что оптимальное давление в прессе при формовке силикатного элемента находится в пределах 160-210 кг/см².

На стадии формовки кирпича решается вопрос о его конструкции. Дело в том, что современные прессы способны обеспечить производство монолитных и пустотелых элементов, а также кирпичей с пазогребневым профилем.

Сравнительная характеристика прочности

По сравнению с керамическим силикатный материал имеет более высокую прочность: показатель керамического камня — М100-М200, силикатного — М150-М200. Как видим, по нижней границе данное утверждение верно. Силикатный и керамический камень могут иметь и одинаковый уровень прочности. От этих показателей зависит цена — чем больше марка прочности, тем, соответственно, выше стоимость. При этом керамика в любом случае стоит дороже.

Автоклавная обработка

После формовки полуфабрикат (кирпич-сырец) выгружается из пресса и направляется в автоклав, где обеспечивается его отвердение в специальных условиях. В этой специальной камере осуществляется тепловая обработка и увлажнение, а самое главное, выдержка под высоким давлением.


Автоклав для обработки силикатных заготовок

Изготовление силикатного кирпича высокого качества требует обеспечения следующих условий:

  1. В течение 140-150 минут в автоклаве постепенно увеличивается давление до 1,1-1,3 МПа и температура 165-185ºС.
  2. В указанном режиме обеспечивается выдержка заготовок в течение 6,5-8 часов.
  3. Завершающая стадия процесса предусматривает постепенное снижение давления до атмосферного значения в течение 85-95 минут.

Только после выполнения указанных условий автоклав открывается, и готовые кирпичи отправляются на хранение. Сразу после извлечения из камеры следует провести тщательный контроль качества полученной продукции.


Если вас интересует, сколько стоит силикатный кирпич, то цена за этот материал зависит от его характеристик, состава и габаритов

Если вас интересует, сколько стоит силикатный кирпич, то цена за этот материал зависит от его характеристик, состава и габаритов. Так, вы можете приобрести:

  • Один силикатный полнотелый камень по цене 0,11-0,15 у.е.
  • Пустотелые изделия можно купить по цене 0,15-0,16 у.е. за штуку.
  • Рельефный цветной силикатный кирпич стоит 0,35 у.е. за одну штуку.

Возможности домашнего производства

Силикатный кирпич можно изготавливать своими руками. Для этого придется приобрести ручной пресс и печь-автоклав. При организации мини-производства в домашних условиях придется полностью повторить вышеописанную технологическую схему. Другое дело, что объемы производства значительно меньше, а значит, все работы можно производить вручную.

Прежде всего подбирается место, где можно самостоятельно добыть крупнозернистый кварцевый песок. Известь лучше приобрести в готовом виде. Далее тщательно перемешиваются песок и известь в пропорции 9:1. Смесь засыпается в металлическую емкость, где производится гашение извести путем добавления воды при перемешивании состава. Вода добавляется из расчета 25 л на 1 м³ смеси.

После гашения раствор увлажняется и засыпается в деревянные или металлические формы. Их можно сделать своими руками или использовать готовые, покупные. В качестве формовочного аппарата можно использовать стандартный пресс для полусухого формования кирпича. Важно обеспечить давление порядка 150-160 кг/см², причем сдавливание формы проводится вручную, постепенно.

Кирпич-сырец после формовки закладывается в печь-автоклав. В ней надо обеспечить давление не менее 8-9 атм, можно воспользоваться способностями пара. Температура поддерживается на уровне 160-180ºС. В таком режиме заготовка должна находиться не менее 6-7 часов.

Силикатный кирпич, несмотря на некоторые недостатки, широко применяется для возведения стен построек разного типа. При покупке такого материала следует обратить внимание на его качество, что является следствием соблюдения технологических приемов. Изготовить кирпич можно и самостоятельно, но для этого необходимо приобрести пресс для формовки и автоклав.

Силикатный кирпич водостойкий материал

Производство силикатных автоклавных материалов в России зародилось в конце XIX в. Однако массовое развитие производства и применения силикатного кир­пича можно отнести к 40-м гг. XX в. Это связано с тем, что долгое время существовало мнение о его низкой во­достойкости и морозостойкости.

Еще в 60-х гг. Б.Г. Скрамтаевым, И.А. Якубом и А.Т. Королевой были проведены исследования водостойкости автоклавных силикатных материалов и установлено, что у образцов после 30- и 90-суточного пребывания в воде уменьшается предел прочности при сжатии по сравнению с первоначальной. Для выяснения возможности восстановления прочности часть образцов после 30-суточного хранения в воде выдерживали в течение 60 суток в воздушно-сухих условиях. Предел прочности при сжатии этих образцов восстанавливался. Авторы объясняли это тем, что при хранении образцов в воде, она проникает в структуру силикатного камня, разъединяя частицы и нарушая сцепление между ними. Обеспечение силикатному образцу воздушно-сухих условий, при которых удаляется вода и восстанавливается структура материала, приводит к восстановлению его прочности. Если бы прочность снижалась вследствие химических реакций, то этот процесс не мог бы быть обратимым.

Для подтверждения или опровержения этой гипотезы, а также с целью обоснования утверждений производителей о значительном улучшении характеристик силикатных изделий в результате технического перевооружения производств и совершенствования технологии, НП «Ассоциация производителей силикатных изделий» и завод ООО «Инвест-силикат-стройсервис» инициировали проведение исследований по определению влагостойкости на предприятиях силикатной отрасли. При этом были выбраны две методики; первая – ускоренная, характеризующая водостойкость коэффициентом раз­мягчения; вторая – показывающая изменение свойств кирпича после определенного количества циклов увлажнения-высушивания.

Читайте так же:
Толщина стен коттедж кирпич

В настоящее время имеются данные о проведенных исследованиях по ускоренной методике на ОАО «Ярославский завод силикатного кирпича», ООО «Комбинат строительных материалов» (Республика Татарстан, г. Набережные Челны), ООО «Каменск-Уральский завод строительных материалов» (Свердловская обл.), ЗАО «Тверской комбинат строительных материалов № 2», ОАО «Силикат» (г. Гулькевичи Краснодарского края). На заводе ООО «Инвест-силикат-стройсервис» были проведены исследования по обеим описанным методикам.

Результаты определения водостойкости силикатного кирпича плотностью не ниже 1850 кг/м³ и прочностью 17,2—19.6 МПа по ускоренной методике показали, что действительно прочность кирпича в водонасыщеном состоянии снижается на 11% по сравнению с прочностью в сухом состоянии, т. е. коэффициент размягчения составляет 0.89. Такое значение коэффициента размягчения в полной мере позволяет назвать силикатный кирпичплотностью от 1850—1900 кг/м³ и прочностью не ниже 17,2 МПа водостойким материалом.

Результаты испытания силикатного кирпича по вто­рой методике показали, что даже после 100 циклов попеременного увлажнения – высушивания прочность кирпича в сухом состоянии практически не изменилась, однако произошло повышение плотности силикатного камня.

Увеличение плотности силикатного кирпича свидетельствует о том, что в силикатном камне происходят химические процессы, сопровождающиеся присоединением вещества. Для установления природы этих химических процессов — карбонизации или гидратации были дифференциально-термические и рентгенографические исследования контрольных образцов кирпича и образцов кирпича после 100 циклов увлажнения-высушивания.

Источник: Научно-технический и производственный журнал «Строительные материалы»

Техническая характеристика силикатного кирпича

Требования к техническим свойствам силикатного кирпича меняются в зависимости от области его применения, обычно определяемой строительными нормами, неодинаковыми в разных странах.

Прочность при сжатии и изгибе.

В зависимости от предела прочности на сжатие силикатный кирпич подразделяют на марки 75, 100, 125, 150 и 200.

Марка кирпича определяется его средним пределом прочности при сжатии, который составляет обычно 7,5 — 35 МПа. В стандартах ряда стран (Россия, Канада, США), наряду с этим, также регламентируют предел прочности кирпича при изгибе. Пустотелые камни средней плотностью 1000 и 1200 кг/м3 могут иметь марки 50 и 25. В большинстве стандартов предусмотрено определение прочности кирпича в состоянии и лишь в английском стандарте — в водонасыщенном.

В стандартах приведены средняя прочность кирпича данной марки и минимальные значения предела прочности отдельных кирпичей пробы, составляющие 75 — 80% среднего значения.

Водопоглощение — это один из важных показателей качества силикатного кирпича и является функцией его пористости, которая зависит от зернового состава смеси, её формовочной влажности, удельного давления при уплотнении. По 79 водопоглощение силикатного кирпича должно быть не менее 6%.

При насыщении водой прочность силикатного кирпича снижается по сравнению с его прочностью в состоянии так же, как и у других строительных материалов, и это, снижение обусловлено теми же причинами. Коэффициент размягчения силикатного кирпича при этом зависит от его макроструктуры, от микроструктуры цементирующего вещества и составляет обычно не менее 0,8.

Влагопроводность.

Она характеризуется коэффициентом влагопроводности, который зависит от средней плотности кирпича. При рср., примерно равной 1800 кг/м³, и различной влажности имеет следующие значения:

Таблица 1

W, % [pic]*10,9258111416,518,5
0 — 5, кгм²3,66,98,710,214,53073

Морозостойкость.

В нашей стране морозостойкость кирпича, особенно лицевого, является наряду с прочностью важнейшим показателем его долговечности. По 79 установлены четыре марки кирпича по морозостойкости. Морозостойкость рядового кирпича должна составлять не менее 15 циклов замораживания при температуре — 15 °С и оттаивания в воде при температуре 15 — 20 °С, а лицевого — 25, 35, 50 циклов в зависимости от климатического пояса, частей и категорий зданий, в которых его применяют.

Снижение прочности после испытания на морозостойкость по сравнению с водонасыщенными контрольными образцами не должно превышать 20% для лицевого и 35% для рядового кирпича первой категории и соответственно 15 и 20% для кирпича высшей категории качества.

Требования по морозостойкости к кирпичу марок 150 и выше предъявляются только в том случае, если его применяют для облицовки зданий. При этом кирпич должен пройти 25 циклов испытаний без снижения прочности более чем на 20%. По польскому стандарту силикатный кирпич всех видов должен выдерживать не менее 20 циклов замораживания и оттаивания без признаков разрушения. В стандартах Англии, США и Канады для облицовки наружных частей зданий, подвергающихся увлажнению и замораживанию, предусматривается кирпич повышенной прочности (21 — 35 МПа), но его морозостойкость не нормируется.

Морозостойкость силикатного кирпича зависит в основном от морозостойкости цементирующего вещества, которая в свою очередь определяется его плотностью, микроструктурой и минеральным составом новообразований. По данным П. Г. Комохова, коэффициент морозостойкости цементного камня из прессованного вяжущего автоклавной обработки колеблется после 100 циклов от 0,86 до 0,94. При этом с увеличением удельной поверхности кварца с 1200 до 2500 см²/г коэффициент морозостойкости несколько возрастает, а при дальнейшем увеличении дисперсности кварца он снижается.

В настоящее время в связи с применением механических захватов для съема и укладки сырца в сырьевую широту стали вводить значительно большее количество дисперсных фракций для повышения его плотности и прочности. Вследствие этого в структуре вырабатываемого сейчас силикатного кирпича заметную роль играют уже микрокапилляры, в которых вода не замерзает, чтозначительно повышает его морозостойкость.

Морозостойкость силикатных образцов зависит от вида гидросиликатов кальция., цементирующих зёрна песка (низкоосновных, высокоосновных или их смеси). После 100 циклов испытаний коэффициент морозостойкости образцов, предварительно прошедших испытания на атмосферостойкость, равнялся для низкоосновной связки 0,81, высокоосновной — 1,26 и их смеси — 1,65.

Изучалась также морозостойкость силикатных образцов, изготовленных на основе песков различного минерального состава. Были использованы наиболее распространенные пески: мелкий кварцевый, истый и с примесью 10% каолин итовой или монтмориллонитовой глины, полевошпатовый, смесь 50% полевошпатового и 50% мелкого кварцевого, крупный кварцевый, содержащий до 8% полевых шпатов.

Кремнеземистая часть вяжущего состояла из тех же, но размолотых пород. Соотношения между активной окисью кальция и кремнеземом в вяжущем назначали исходя из расчета получения цементирующей связки с преобладанием низко- или высокоосновных гидросиликатов кальция или их смеси. Количество вяжущего во всех случаях было постоянным. Однако, морозостойкость силикатных образцов после 100 циклов замораживания и оттаивания зависит не только от типа цементирующей связки, но и от минерального состава песка. Влияние минерального состава песка особенно сказывается при наличии связки из низкоосновных гидросиликатов кальция, когда в смесь введено 10% каолин итовой или монтмориллонитовой глины. Коэффициент морозостойкости при этом падает до 0,82. При повышении основности связки коэффициент морозостойкости составов, наоборот, повышается до 1,5, что свидетельствует о продолжающейся реакции между компонентами в процессе испытаний.

Читайте так же:
Марка кирпича по морозостойкости для стен

Из приведенных данных видно, что хорошо изготовленный силикатный кирпич требуемого состава является достаточно морозостойким материалом.

Атмосферостойкость.

Под атмосферостойкостью обычно понимают изменение свойств материала в результате воздействия на него комплекса факторов: переменного увлажнения и высушивания, карбонизации, замораживания и оттаивания.

Н. Н. Смирнов исследовал микроструктуру свежеизготовленных и пролежавших в кладке 10 лет образцов силикатного кирпича Кореневского, Краснопресненского, Люберецкого и Мытищинского заводов. Он установил, что в общем случае чешуйки новообразований за 10 лет частично замещаются вторичным кальцитом в результате карбонизации гидросиликатов кальция.

Гаррисон и Бесси испытывали в течение многих лет силикатный кирпич разных классов прочности, зарытый в грунт полностью или наполовину, а также лежащий в лотках с водой и на бетонных плитах, уложенных на поверхность земли. Они установили, что внешний вид кирпичей, лежавших 30 лет в земле с дренирующим и не дренирующим грунтом, мало изменился, но их поверхность размягчилась, а у кирпичей, частично зарытых в землю, открытая часть осталась без повреждений, хотя в некоторых случаях поверхность покрылась мхом.

Состояние кирпичей, находившихся 30 лет на бетонных плитах, зависело от их класса. Так, оказались без повреждений или имели незначительные повреждения 95% кирпичей класса 4 — 5 (28 — 35 МПа), 65% кирпичей класса 3 (21 МПа) и 25% кирпичей класса 2 (14 МПа). Все кирпичи класса 1 (7 МПа) имели повреждения уже через 16 лет. Все кирпичи, лежавшие 30 лет на земле в лотках с водой, получили повреждения, и чем ниже класс кирпича, тем раньше они появлялись: у кирпичей класса 1 — через 8 лет, класса 2 — через 19 лет; класса 3 — через 22 года и для классов 4 — 5 — через 30 лет.

Прочность кирпичей, пролежавших в земле 20 лет, уменьшилась примерно, вдвое. При этом наибольшее снижение прочности наблюдалось у кирпичей, находившихся в недренирующем глинистом грунте, а наименьшее — у кирпичей, наполовину зарытых в землю (стоймя). За 20 лет в зависимости от условий пребывания в грунте карбонизировалось 70 — 80% гидросиликатов кальция, причем в основном карбонизация произошла в первые 3 года. Таким образом, даже при таких исключительно жестких испытаниях силикатный кирпич классов 3 и 4 оказался достаточно стойким.

Общеизвестно, что прочность силикатного кирпича после остывания повышается. Именно поэтому по ранее действовавшему ОСТ 5419 предусматривалось определять его прочность не ранее чем через две недели после изготовления. Были проведены испытания кирпича на образцах, отобранных от большого, числа партий (в общей сложности 3 млн. шт.). По 10 кирпичей из каждой пробы раскалывали пополам, половинки разных кирпичей складывали попарно в определенной последовательности и испытывали сразу, а остальные укладывали на стеллажи и испытывали в той же последовательности через 15 сут. При этом было установлено, что прочность кирпича за это время возросла в среднем на 10,6%, влажность его уменьшилась с 9,6 до 3,5%, а содержание свободной окиси кальция снизилось на 25% первоначального. Таким образом, повышение прочности силикатного кирпича через 15 сут. после изготовления можно объяснить совместным влиянием его высыхания и частичной карбонизации свободной извести.

Термографическими и рентгеноскопическими исследованиями установлено, что после испытания образцов в климатической камере заметных изменений в цементирующей связке не отмечается, а после карбонизации гидросиликаты кальция превращаются в карбонаты и гель кремнекислоты, являющиеся стойкими образованиями, цементирующими зерна песка.

Таким образом, можно считать, что силикатный кирпич, изготовленный из песков различного минерального состава с использованием тонкомолотого вяжущего, является вполне атмосферостойким материалом.

Стойкость в воде и агрессивных средах.

Стойкость силикатного кирпича определяется степенью взаимодействия цементирующего его вещества с агрессивными средами, так как кварцевый песок стоек к большинству сред. Различают газовые и жидкие среды, в которых стойкость силикатного кирпича зависит от их состава. Из этих данных следует, что силикатный кирпич нестоек против действия кислот, которые разлагают гидросиликаты и карбонаты кальция, цементирующие зерна песка, а также против содержащихся в воздухе агрессивных газов, паров и пыли при относительной влажности воздуха более 65%. Необходимо отметить, что приведенные ориентировочные данные относятся к силикатному кирпичу по 53, требования к качеству которого значительно ниже, чем по 79.

Образцы силикатного кирпича подвергали воздействию проточной и непроточной дистиллированной и артезианской воды в течение более 2 лет. В основном коэффициент стойкости образцов падает в первые 6 мес., а затем остается без изменения. Более высокий коэффициент стойкости — у образцов, содержащих 5% молотого песка, а более низкий — у образцов, в состав которых введено 5% молотой глины. Образцы, содержащие 1,5% молотого песка, занимают промежуточное положение: их коэффициент стойкости составляет примерно 0,8, что следует признать достаточно высоким для рядового силикатного кирпича.

Аналогичные образцы подвергали воздействию сильно минерализованных грунтовых вод, содержащих комплекс солей, а также 5%-ного раствора Na2SO4 и 2,5%-ного раствора MgSO4.

Каждые 3 мес. определяли прочность и коэффициент стойкости образцов, находившихся в различных растворах. В растворе Na2SO4 прочность образцов снижается в основном в течение 9 мес., а к 12 мес. она стабилизируется и в дальнейшем не меняется. В отличие от этого прочность образцов, находившихся в растворе MgSO4, падает все время, и они начинают интенсивно разрушаться уже по истечении 15 мес.

Как правило, коэффициент стойкости образцов, содержащих 5% молотого песка, cоставляет в грунтовых водах и растворе Na2SO4 примерно 0,9, содержащих 1,5% молотого песка — 0,8, тогда как у образцов, в состав которых введено 5% молотой глины, в грунтовой воде и 5%-ном растворе Na2SO4 он достигает 0,7. Следовательно, образцы с молотой глиной нельзя признать достаточно стойкими к воздействию агрессивных растворов, а также мягкой и жесткой воды.

Таким образом, силикатный кирпич, в состав которого введено 5% молотого песка, обладает высокой стойкостью к минерализованным грунтовым водам, за исключением растворов MgSO4.

Жаростойкость.

К. Г. Дементьев, нагревавший силикатный кирпич при различной температуре в течение 6ч, установил, что до 200°С его прочность увеличивается, затем начинает постепенно падать и при 600’С достигает первоначальной. При 800°С она резко снижается вследствие разложения цементирующих кирпич гидросиликатов кальция.

Читайте так же:
Минвата для утепления стен под кирпичом

Повышение прочности кирпича при его прокаливании до 200°С сопровождается увеличением содержания растворимой SiO2, что свидетельствует о дальнейшем протекании реакции между известью и кремнеземом.

Основываясь на данных исследований и опыте эксплуатации силикатного кирпича в дымоходах и дымовых трубах разрешается применять силикатный кирпич марки 150 для кладки дымовых каналов в стенах, в том числе от газовых приборов, для разделок, огнезащитной изоляции и облицовки; марки 150 с морозостойкостью Мрз35 — для кладки дымовых труб выше чердачного перекрытия.

Теплопроводность.

Теплопроводность сухих силикатных кирпичей и камней колеблется от 0,35 до 0,7 Вт/(мС) и находится в линейной зависимости от их среднейплотности, практически не завися от числа и расположения пустот.

Испытания в климатической камере фрагментов стен, выложенных из силикатных кирпичей и камней различной пустотности, показали, что теплопроводность стен зависит только от плотности последних. Теплоэффективные стены получаются лишь при использовании многопустотных силикатных кирпичей и камней плотностью не выше 1450 кг/м³ и аккуратном ведении кладки (тонкий слой нежирного раствора плотностью не более 1800 кг/м³, не заполняющего пустоты в кирпиче).

Силикатные кирпичи

Двумя довольно интересными способами проходит производство силикатного кирпича. Первый — барабанный, а второй силосный. Отличаются они лишь процессом производства и главными компонентами. Применение силикатного кирпича различное — от интерьера внутри помещений до строительства зданий.

Что собой представляет?

Неокрашенный белый силикатный кирпич — это, изделия изготовленное из экологически чистых материалов, смеси извести и песка или кремнезема, что невредно для здоровья. Стандартная форма изделия параллелепипед. Может быть, различных цветов: серый, желтый и до красного. Цвет зависит от используемого натурального красителя. Выпускается различных размеров. Применяется для отделки внутри, так и для облицовки снаружи. Технология производства силикатного кирпича очень кропотливая и требует затрат времени. Процесс проходит по следующему плану:

  • подготовка компонентов;
  • приготовление смеси из песка и извести;
  • формирование продукта;
  • обработка изделия в автоклаве;
  • упаковка готовой продукции.

В зависимости от размеров выделяют следующие силикатные бетоны:

  • Одинарный. Размеры 250×120×65 мм. Весом до 3,8 кг. Продается по 950 штук в клетке.
  • Полуторный (утолщенный). Параметры 250×120×88. Силикатный полуторный в весовой категории до 4,3 кг. В продаже бывает по 650 штук в одной клетке.
  • Двойной силикатный кирпич. Размеры 250×120×138 мм.

Цветной облицовочный силикатный кирпич — изделие, которое набрало популярности и применяется в современном строительстве. Главным его плюсом является то, что его технология разработки рассчитана на безотходное производство. Его можно изготовить даже из отходов.

Состав и свойства

Компоненты, составляющие продукт:

  • известь строительная воздушная;
  • песок;
  • белитовый шлам;
  • золы уноса тепловых электростанций;
  • мелкозернистая золошлаковая смесь;
  • щелочеустойчивые пигменты (окись хрома);
  • вода.

Для тестирования берется небольшой кирпичик из изготовленной партии. Далее, на него наносится несколько ложок специального раствора. Качества силикатного кирпича должно отвечать следующим правилам и стандартам:

  • ГОСТ 379–95 «Камни из силиката».
  • СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции».
  • ГОСТ 23421–79 «Устройство для пакетной перевозки подобного рода изделий».

Свойства силикатного кирпича, следующее описание:

  • Вес 1300—1900 кг/м³.
  • По плотности разграничены на изделия:
    • пористые — до 1500 кг/м³;
    • плотные — свыше 1500 кг/м³.
  • Теплопроводность 0,38—0,87 Вт/(м·°С).
  • Морозостойкость 15—50 циклов.
  • Водопоглощение 6—16% от веса сухого изделия.
  • Паропроницаемость 0,11 мг/(м·ч·Па).
  • Звукоизоляция более 64 Дб.

Вернуться к оглавлению

Классификация: марки и виды

В зависимости от своего состава, выделяют 3 вида камня. Классификация кирпича следующая, при этом основным компонентом у всех является известь:

  • Песчаный. Стандартный вид. В состав силикатного кирпича входит: 7—10% извести и кварцевого песка от 90 до 93%.
  • Шлаковый. Технологическая схема, что и в предыдущем, но его получение происходит с помощью замены кварцевого песка на пористый шлак.
  • Зольный. Для получения этого вида нужно: 75—80% золы и 20—25% извести.

В зависимости от количества воздушных пустот в изделии, различают:

  • Пустотелый. Не применяется для строительства тех зданий и помещений, которые будут контактировать с водой. Характерен для изготовления силикатных блоков СУЛ 200/35 и отделочного камня.
  • Полнотелый. Изделие не содержит пустот, полностью литое. Характерный тип для изготовления силикатного полнотелого одинарного c маркировкой СОР — 125/25, СОР — 150/25 и полуторного СУР 150/35 видов.

Марка устанавливается под влиянием следующих требований:

  • Прочность. Обозначается: минимальная M75, максимальная – M30. Марка по прочности силикатного кирпича определяется по следующим требованиям:
    • предел при сжатии — 300 кгс/см²;
    • максимальные показатели при изгибе от 8 до 40 кгс на см² в зависимости от типа и вида.
  • Морозостойкость. Обозначается марками F15, F25, F35, F50, где последняя применяется для строительства помещений.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки

Как любой материал, этот камень имеет плюсы и минусы. К достоинствам можно отнести:

  • Хороший по звукоизоляции. Родной толщины в силикатном кирпиче 120 мм вполне достаточно, чтобы стена сохранила нужный уровень.
  • Не подвержен образованию высолов.
  • Морозостойкий. Но со временем использования происходит карбонизация камня на воздухе и этот показатель снижается.
  • Долговечный и надежный.
  • Экологичный. Изготовлен из натуральных материалов.
  • Разноплановый. Предлагается широкое разнообразие разновидностей по цвету и размеру.

Недостатки силикатного кирпича:

  • Сопротивление к водостойкости и огнестойкости будет гораздо хуже, нежели у керамического камня. Влага его первый враг.
  • Если строить из маленьких по размеру камней, то для возведения здания нужно будет затратить больше штук.
  • Не рекомендуется для наружной постройки многоэтажек. Ведь изделие из-за своих пустот боится влаги, а также ему вреден воздух.
  • Нельзя применять там, где высокая температура, свыше 500 градусов.
  • Плохой материал для строительства подвалов, а также изготовления фундамента. В том числе недолговечным будет построенный из этого материала кирпичный цоколь.

Вернуться к оглавлению

Применение

Блок нашел свое предназначение в различных областях. Дома из силикатного кирпича становятся довольно популярными. Они возводятся быстро, относительно недорогие и имеет хорошие технические характеристики. Рядовой нужен для кладки несущих конструкций: стен и перегородок. Из-за разнообразия форм и размеров широко употребляется лицевой в декоративном строительстве. Изделие также непривередливо к смесям, отличается таким качеством, как экологичность, поэтому обустроить стены в интерьере кухни своими руками будет несложно и безопасно. Благодаря тому, что материал бывает еще и цветной, используется как облицовочный кирпич для фасадов зданий. Рваный (колотый) камень можно применить для возведения столбов ограждений.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector