Марка кирпича по площади

Развенчаем строительные мифы

Ирина ОГОРОДНИК, к.т.н., Владимир ЛУКАШОВ

Среди строителей существует много заблуждений, которые прочно укоренились в их сознании. Одним из таких является утверждение, что гиперпрессованный кирпич ничем не уступает керамическому клинкерному кирпичу и даже превосходит его по некоторым показателям, и может применяться повсеместно, заменяя керамический клинкерный кирпич. Но реальность несколько другая.

Предмет обсуждения

Гиперпрессованный кирпич – это строительный материал, полученный из смеси минерального сырья с добавками в качестве вяжущего цемента (8-12%), воды и красителей. В качестве минерального сырья используется ракушечник, известняк, обычный песок и различные промышленные отходы: доменные шлаки, образующиеся на металлургических комбинатах, порода терриконов горно-обогатительных комбинатов, твердые золошлаковые отходы тепловых электростанций, отходы асбоцементных производств и т.д. Разные производители используют различное минеральное сырье, в связи с чем и характеристики гиперпрессованного кирпича могут сильно отличаться.

По технологии полусухого гиперпрессования сырьё с влажностью 8-10% подвергается сжатию в формах под давлением свыше 20 МПа, с последующей выдержкой для набора прочности данных изделий. Отличие данной технологии от производства силикатного кирпича, при которой происходит прессование полусухой смеси песка и извести, состоит в химии твердения изделий. Если в силикатном кирпиче твердение смеси происходит за счет реакции химического взаимодействия извести с кремнеземом, содержащимся в песке, то в гиперпрессованном кирпиче набор прочности идет за счет реакции гидратации цемента. По подобной же технологии выпускают цементную брусчатку, так называемые ФЭМы.

Клинкерный керамический кирпич изготавливают из специальных видов глины, которые и придают изделию уникальные свойства. Клинкерный кирпич обычно производится путем пластического формования — выдавливания подготовленной массы глины из экструдера, ее резки по размеру кирпича, сушки в специальных сушильных камерах, с последующим обжигом в печах при высокой температуре (около 1100-1200°С). В результате кирпич приобретает уникальные характеристики.

Субституты ли?

Одно из основных отличий гиперпрессованного кирпича и клинкерного — это способ производства. Вследствие разных технологий процесс производства гиперпрессованного кирпича занимает до 12 часов от процесса формовки, а процесс производства клинкерного кирпича – не менее 5-7 суток.

Размеры гиперпрессованного кирпича и клинкерного, как правило, схожи: постель (рабочая грань кирпича, самая большая по площади) — 250 х 120 мм , ложок (средняя по площади грань кирпича, расположенная перпендикулярно к постели) — 250 х 65 мм , тычок (наименьшая грань кирпича, расположенная перпендикулярно к постели и ложку) — 120 х 65 мм . Однако гиперпрессованный кирпич может выпускаться различных размеров и форм, что определяется размером формы для прессования, а размеры и формы клинкерного кирпича определяет мундштук пресса и резчик.

Прочностные характеристики. Наиболее важный показатель — предел прочности при сжатии. Он характеризует способность кирпича выдерживать нагрузку по всей поверхности постели. Измеряется в кгс на см 2 или МПа. Обозначает марку кирпича, например, М100 — означает, что кирпич при укладке на постель выдерживает нагрузку 100 кг на 1 см 2 площади. Гиперпрессованный кирпич обычно имеет высокое значение от М150 до М300, что определяется качеством цемента применяемого в производстве и видами минерального сырья.

Клинкерный кирпич обычно имеет марку М350, то есть он выдерживает нагрузку 350 кгс/см 2 или 35 МПа.

Другой немаловажный показатель — предел прочности при изгибе. Измеряется при помощи приспособления, которое подкладывается под 2 крайние точки кирпича по постели снизу, а сверху посредине постели на кирпич оказывается давление. Гиперпрессованный кирпич имеет практически нулевое значение предела прочности на изгиб, как все другие цементные изделия. Это сильно ограничивает область применения кирпича, так как любое изменение линейности опоры, на которую кладется гиперпрессованный кирпич приводит к разрушению кладки. Это требует очень основательного создания фундамента для такой кладки, и самое главное необходимо выдержать время для окончательной усадки фундамента. Кроме того, низкое значение предела прочности на изгиб заставляет применять дополнительное армирование кладки через несколько слоев, для исключения ее разрушения.

Для клинкерного кирпича значение предела прочности при изгибе составляет до 49 кгс/см 2 или 4,9 МПа.

Плотность кирпича. Гиперпрессованный кирпич обладает высокой плотностью за счет своей технологии производства. Его плотность более 2000 кг/м 3 . Клинкерный кирпич обладает более высокой плотностью по сравнению с обычным керамическим кирпичом, так как при обжиге в печи глина переходит практически в стекловидную массу. Плотность клинкерного кирпича достигает величины 2100-2200 кг/м 3 .

Водопоглощение характеризует способность кирпича впитывать воду. Упрощенно показывает изменение массы кирпича при полной пропитке кирпича водой. Этот показатель измеряется в процентах. Водопоглощение гиперпрессованного кирпича составляет менее 6%, клинкерного кирпича — до 5%.

Морозостойкость характеризует способность кирпича выдержать определенное количество циклов замерзания-размерзания. Морозостойкость гиперпрессованного кирпича зависит от вида минерального сырья и добавок в него и составляет не менее 100-150 циклов. Морозостойкость клинкера — не менее 100-150 циклов.

Экологичность. В состав гиперпрессованного кирпича входят цемент, песок, известь, могут входить и промышленные отходы, а также другие специальные химические добавки, применяемые при производстве бетонов, которые улучшают прочностные характеристики изделий.

В состав клинкерного кирпича входят только натуральные глины и другие минералы в небольших количествах.

Стойкость к воздействиям:

1. — температурные воздействия. Оба вида кирпича сохраняют свои эксплуатационные характеристики во всем температурном диапазоне окружающей среды;
2. — солнечная радиация может изменять цвет гиперпрессованного кирпича в течение жизненного цикла, так называемое выгорание. Это зависит от качества применяемых красителей при производстве гиперпрессованного кирпича. Клинкерный кирпич таких изменений не претерпевает в течение всего жизненного цикла;
3. — эстетические характеристики. Цвета гиперпрессованного кирпича разнообразные, но не такие натуральные, как у керамического кирпича, производятся разнообразные фактуры и гладкие, и рваный камень. Цвета и фактуры клинкерного кирпича чрезвычайно разнообразны. Существуют однотоновые кирпичи и разнотоновые, к которым относятся кирпичи, получаемые по технологии флэш-обжига, гладкие и с различной фактурой, искусственно состаренные и т.д.;
4. — пожаростойкость. И гиперпрессованный кирпич, и клинкерный относятся к огнестойким материалам;
5. — долговечность. Под действием атмосферных воздействий может менять цвет и эстетические характеристики. При наличии в составе цемента соли кирпич будет выделять их при намокании под действием атмосферных осадков. Не впитывает пыль и грязь.

Клинкерный кирпич защищает стену от всех видов атмосферных воздействий без изменения своих эксплуатационных и эстетических характеристик. Его можно многократно мыть водой, он не впитывает пыль и грязь, а осевшие загрязнения можно мыть водой под давлением. Высокая плотность клинкерного кирпича и материал из которого он сделан (керамичексий камень) делает его невосприимчивым к кислотным дождям, с него легко удаляются граффити, на нем не собирается копоть, не прорастают грибы и лишайники, в нем никогда не заводится плесень.

Характеристики гиперпрессованного кирпича сильно зависят от качества применяемого цемента, минерального сырья и химических добавок и у различных производителей могут сильно отличаться. У клинкерного кирпича могут быть разными цвета и фактуры у разных производителей, но основные характеритсики примерно одинаковые. Керамический кирпич с более низкими показателями относится к керамическому лицевому кирпичу

Жизненный цикл гиперпрессованного кирпича не проверен историей, а время его использования насчитывает не более 30-40 лет. Жизненный цикл клинкерного кирпича — сотни лет, что подтверждает многовековая история применения керамического кирпича.

Таким образом, сфера применения клинкерного кирпича гораздо шире, чем гиперпрессованного кирпича, и это определяется более лучшими его характеристиками по сравнению с гиперпрессованным кирпичом и конечно многолетней историей использования клинкерного кирпича.

Сравнительные показатели клинкерного и гиперпрессованного кирпича

Вид кирпича

Клинкерный кирпич

Гиперпрессованный кирпич

Материал, из которого производится кирпич

Глина 99%, натуральные минералы до 1%

Цемент до 15%, известняк или промышленные отходы до 85%, химические пигменты до 1%

Кирпич

Лежебока, только профи.
И размерами под стать:
Семь — анфас, двенадцать — в профиль
И длиною — двадцать пять.
Цветков Леонид

Современная строительная индустрия немыслима без такого простого и незамысловатого на первый взгляд изобретения человечества — кирпича. На страницах интернет-портала по малоэтажному строительству http://parthenon-house.ru вы найдете огромное количество материалов и статей в той или иной степени освещающих вопросы строительства домов и коттеджей из кирпича или с применением современных керамических изделий — поризованных блоков и камней. В этой статье мы хотим рассказать вам об истории кирпичного строительства, восходящей своими корнями к временам Древних цивилизаций, Египетских фараонов и императоров Рима.

Изготовление кирпича в Древнем Египте

Многочисленные археологические раскопки позволяют нам с уверенностью говорить о том, что первые кирпичи в качестве строительного материала были применены человеком около 5 тысяч лет назад. Но кто именно изобрел кирпич достоверно сказать нельзя. Скорее всего, кирпич в том понимание, которое мы вкладываем в это слово был изобретением не одного человека, а плод эволюционного развития самой технологии постройки крепкого и недорогого жилища из подручных материалов. Ученым не удалось точно указать и найти место постройки первого строения из кирпича, но, то, что эти строения стали возводится в Месопотамии, территории между Тигром и Евфратом (Междуречье), совсем не случайно. Дело в том, что в этих местах всегда вдоволь было воды, глины и соломы. И вся эта благодать освещалась жарким солнцем практически круглый год. Именно из этих природных материалов и строили свои жилища местные жители. Строения возводились из соломы обмазанной глиной.

Глина высыхала под солнечными лучами и становилась твердой, при этом не пропускала влагу и хорошо защищала от непогоды. Люди это заметили, а так как они стремились облегчить свой труд, то ими и был изобретен этот, незатейливый на первый взгляд, брусок из соломы и глины, получивший у нас название кирпич. Технология изготовления первых кирпичей была проста: клейкую глину смешивали с водой, добавляли для прочности и крепости солому, а уже сформированные таким образом кирпичи под горячими лучами солнца высыхали и становились твердыми как камень.

Изготовление кирпича-сырца

Это был еще необожженный кирпич или кирпич-сырец. Кирпич-сырец и сейчас в наше время широко используется во многих станах мира как основной строительный материал.
Первыми кто освоил технологию обжига кирпича в печи, стали древние египтяне. На изображениях, сохранившихся со времен фараонов, хорошо видно как производился кирпич, и строились из него храмы и дома. Например, городские стены Иерихона сложены из кирпича, который имел форму, сходную с нынешними батонами белого хлеба.

Стены Иерихона из кирпича

Кирпич стал основным строительным материалам в Междуречье и практически все города в период расцвета этой цивилизации были построены из него. Например, в Вавилоне красивейшем городе древнего мира все здания были построены из кирпича.
Большими мастерами в производстве кирпича и строительстве зданий и сооружений из него стали древние римляне и греки. Именно от греческого слова «plinthos», которое буквально и означает «кирпич» получили свое название плинфы, изделие, которое явило собой новую веху в истории производства кирпичей.
Это интересно: Другое греческое слово, «керамос», переводится как глина. А понятие «керамика» обозначает изделия из обожженной глины. Когда-то в древних Афинах мастера — горшечники жили компактно в одном из районов города. Этот район стал называться афинянами «Керамик».

Плинфы — наиболее древние обожженные кирпичи. Изготавливалась в специальных деревянных формах. Плинфа сушилась 10-14 дней, затем обжигалась в печи. Они были квадратными и крупных размеров. В Древнем Риме плинфа изготавливалась как правило следующих размеров 50 х 55 х 4,5 см,а в Византии 30 х 35 х 2,5.
Изготавливались плинфы и поменьше, но их использовали как черепицу. Как видим, древние плинфы были значительно тоньше современного кирпича, но это обстоятельство нисколько не мешало тем, же римлянам строить из них знаменитые римские арки и своды.

Внешние арки Колизея

Такие кирпичи легко формовались, сушились и обжигались. Строили из них с использованием толстого слоя раствора, зачастую равного по толщине самой плинфе, из-за чего стена храма становилась «полосатой». Иногда через несколько рядов плинф укладывали ряд природного камня. В Византии стены из плинфы почти никогда не штукатурились.

Кирпич в России

В домонгольской Киевской Руси, которая очень много переняла от культуры Византии, в том числе и строительные технологии, плинфа стала основным материалом для возведения конструктивных элементов зданий и использовалась в древнерусском храмовом зодчестве 10 — начала 13 века, в частности из них были построены Софийский собор (Киев), 1037 год, Церковь Спаса на Берестове, 1113-25 годы, Благовещенская церковь (Витебск), Борисоглебская церковь (Гродно).
Первые кирпичные мастерские на Руси появились при монастырях. Их продукция преимущественно шла на нужды храма. Считается, что первым религиозным сооружением на Руси, построенным из кирпича, стала Десятинная церковь в Киеве.

Десятинная церковь в Киеве

Это интересно: В научной литературе высказывались предположения, что наряду с плинфой на Руси уже в XII-XIII вв. изготавливали и брусковый кирпич, который применяли вместе с плинфой. В действительности брусковый кирпич, имеющий романское происхождение, впервые проник в Киев из Польши в самые последние предмонгольские годы. Брусковый кирпич вместе с плинфой использовали лишь в тех случаях, когда им чинили здания, построенные ранее. Примерами могут служить Успенский собор Печерского монастыря, киевская ротонда, собор Михаила в Переяславле, восстановленные вскоре после того, как они пострадали при землетрясении 1230 г. Кроме того, за брусковые кирпичи иногда ошибочно принимали плинфы узкого формата, т.е. «половинки», особенно если они имели необычно большую толщину (например, в новгородском соборе Антониева монастыря и староладожском соборе Никольского монастыря — более 7 см).

На самом деле в Московской Руси формованный кирпич стал повсеместно применяться лишь с конца 15 века, а первый кирпичный завод заложили в 1475 году. И уже из этого кирпича были возведены стены Кремля в Москве.
Это интересно: История появления первого завода по производству кирпича в Московском царстве довольно интересна. В 1475 году в Москву из Италии был приглашен архитектор Аристотель Фиораванти для постройки Кремля. Но Аристотель начал не со строительства, а с налаживания производства кирпича с особой обжиговой печью. И очень быстро этот завод стал производить очень качественный кирпич. В честь архитектора его прозвали «Аристотелев кирпич». Из такого «глиняного камня» были возведены также стены Новгородского и Казанского кремля. «Аристотелев кирпич» имел практически идентичный современному кирпичу вид и следующие размеры 289х189х67 мм. «Государев кирпич» — первый в России, который предполагал перевязку швов.

Несмотря на исключительную популярность кирпича как строительного материала вплоть до XIX века техника производства кирпичей в России оставалась примитивной и трудоёмкой. Формовали кирпичи вручную, сушили исключительно летом, а обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича-сырца или небольших переносных печах. В середине XIX века в технологии производства кирпича произошел настоящий переворот. Впервые были построены кольцевая обжиговая печь и ленточный пресс, появились первые сушилки для кирпича. В это же время появились глинообрабатывающие машины бегуны, вяльцы, глиномялки.
Это позволило вывести производство кирпича на качественно новый уровень. Следующим возник вопрос качества продукции. Для того чтобы отделить бракоделов от добросовестных производителей была придумана система клеймения. То есть каждый кирпичный завод имел собственный фирменный знак — клеймо, который наносился на кирпич. В XIX веке также появилось первое техническое описание кирпича, перечень его параметров и свойств.

Старый клейменный кирпич

Это интересно: При Петре 1 качество кирпича оценивалось очень строго. Привезенную на стройку партию кирпича просто сваливали с телеги: если при этом разбивалось более 3 штук, то вся партия браковалась. При строительстве Санкт-Петербурга Петром I был введен т.н. «каменный налог» — плата кирпичом за въезд в город.

Современный кирпич обрел знакомые нам размеры — 250х120х65 мм — в 1927 году, его вес не более 4,3 кг.
Прошло 5 тысяч лет, а кирпич по-прежнему остается самым популярным строительным материалам и свое первенство не собирается уступать никому. Эволюция в развитие технологии производства кирпича и керамических изделий в чем-то сродни эволюции человека по теории Дарвина. Если провести аналогию, то сначала зарождение примитивных форм (глинобитные хижины), затем первобытный человек (кирпич-сырец), теперь человек современный (обожженный кирпич и керамические камни). Эволюционное развитие человека и технологии производства кирпича идут рука об руку, и эта закономерность свидетельствует, что пока существует наша цивилизация, будет существовать и кирпич, как основа всей строительной индустрии созданной человечеством за много веков.