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

Глиняные кирпичи их состав

Если глина содержит твердые включения крупнее 3 мм, надо определить их примерное количество, состав и степень твердости.

Для этого берут около 4—4,5 кг глины (столько глины идет на один кирпич), высушивают ее и взвешивают. Затем глину помещают в ведро, заливают водой и после полного размокания глины тщательно перемешивают до жидкого (сметанообразного) состояния. После этого жидкую глину процеживают через проволочную сетку или решето с отверстиями около 2 мм. Остаток на сетке промывают, чтобы смыть всю глину. На сетке остаются только зерна включений, которые высушивают и взвешивают. Полученный вес, умноженный на 100 и разделенный на вес сухой глины, взятой для пробы, характеризует процентное содержание в глине включений. Глину, содержащую более 2% включений, нежелательно использовать для производства кирпича.

Чтобы определить, есть ли в глине известняковые включения, их смачивают несколькими каплями соляной кислоты, которая вызывает как бы вскипание этих включений с выделением пены. Капли кислоты на включениях, не содержащих извести, остаются прозрачными. Если известняковые включения имеют крупность более 1 мм, от использования такой глины следует отказаться. Наличие в глина известняка в виде порошка, равномерно распределенного в ее массе, даже в количестве 10% и более, не является вредным, и такая глина может быть использована в производстве кирпича.

Наконец, надо проверить твердость включений. Если они легко поддаются раздавливанию и растиранию, то при машинной обработке такую глину можно использовать для производства.

Форма для изготовления кирпича своими руками.

Сырец (необожженный кирпич), изготовленный своими руками из качественного сырья, с соблюдением всех норм и правил, практически соответствует по свойствам и по качеству, хорошо известному всем, красному (обожжённому) собрату. Сырец может быть использован при постройке небольших хозяйственных помещений, таких как сараи и бани.

Поскольку, в данной ситуации, нет необходимости в организации поточного производства, приобретать или собирать самостоятельно формировочный пресс не требуется.

Для начала производства нужна простейшая форма. Её можно смастерить своими руками, из доступных материалов: два листа фанеры и нетолстые доски, толщиной 20-25 мм. Для большей производительности и скорости, желательно подготовить несколько форм. Данные формы способны с легкостью заменить промышленный пресс, что позволит получить нам качественный кирпич на выходе.

Размер формы может быть любым, в зависимости от желания, но желательно соорудить ячейки стандартного размера – 250х120х65мм. Иногда, в процессе производства в кирпичах формируют специальные пустоты, предназначенные для улучшения сцепки поверхности изделия с раствором. Именно для этого делают выступы в верхней и нижней крышке. Все части формы крепятся друг к другу гвоздями 50-60 мм, только верхняя крышка не фиксируется гвоздями, что позволяет снимать ее для наполнения формы и изъятия из нее сформированного кирпича.

Если требуется улучшить качество готовых кирпичей – можно изготовить специальный формировочный пресс, но это обширная тема для отдельной статьи.

Свойства шамотного камня

  1. Огнеупорность – способен выдержать повышение температуры до 1600 °C, не разрушаясь.
  2. Высокая устойчивость к значительным перепадам температуры, что позволяет использовать их для сооружения дымохода.
  3. Хорошая теплопроводность, способность накопления и продолжительного сохранения тепла благодаря достаточно высокой плотности кирпича.
  4. Легкость. Вес шамотных кирпичей составляет 2,4 – 6 кг.
  5. Устойчивость к химически активным веществам – щелочам и кислотам, позволяющая использовать печь из шамотного камня для обжига стеклянных и металлических изделий.
  6. Высокая прочность. Это свойство усложняет резку кирпичей, поэтому изготавливающие шамотный кирпич заводы выпускают большой ассортимент форм и размеров изделий, облегчающий их кладку.
  7. Красивый внешний вид. Кирпичи имеют зернистую структуру, шероховатую поверхность и красивые оттенки цвета — от желто-песочного до светло-коричневого.

Выкладывая камин или печь, можно сочетать красный и шамотный камни, используя специальный глиняный раствор, усиливающий их свойства.

Каким должен быть хороший кирпич

Перед тем как начать выпуск кирпичей, из глины обязательно изготавливают пробные образцы. С этой целью, в месте добыче глины, на всю глубину ее залегания делают шурф. Затем по всей высоте шурфа берут глину, определяют величину ее пластичности (при необходимости добавляют отощитель) и делают из нее образцы, которые высушивают и обжигают. Полученный после обжига кирпич, должен быть правильной формы, не иметь трещин, не размокать в воде и чисто звучать во время его простукивания металлическим предметом. Все испытания должны обязательно проводиться в лаборатории.

Каких кирпич бывает размеров и видов, чем отличаются друг от друга разные виды, а также правила маркировки кирпичей подробно описаны в статье Маркировка кирпичей и их размеры.

Летом 2014 года я нашел на своем приусадебном участке кирпич. Это был обычный красный кирпич, но на нем стояло клеймо «Тырловъ». Буква «Ъ» натолкнула меня на мысль о том, что кирпич старинный. Действительно, кирпичи с этим клеймом производились в период с 1893 по 1917 гг. на заводах Дмитрия Ивановича Тырлова-Жданкова (территория нынешней Ленинградской области). Удивителен тот факт, что кирпич, пролежавший под открытым небом достаточно продолжительное время, остался практически неповрежденным: отчетливо читается клеймо, видны все грани, лишь сколоты углы. Если рассматривать современный керамический кирпич ОАО «Керамика» (г. Витебск), то очевидно, что за несколько лет, проведенных под воздействием окружающей среды, кирпич превратится в крошку [4].

Возникло предположение, что причина разницы в качестве двух кирпичей заключается не только в технологии производства, но и в элементном составе. Поэтому 7 июня 2016 года в лаборатории Физико-технического института ПетрГУ под электронным микроскопом были исследованы образцы следующих кирпичей: «Тырловъ», современный кирпич 2013 года витебского производства, неизвестный старинный кирпич из деревни Погранкондуши, кирпич с клеймом двуглавого орла, старинный кирпич из села Горцы, кирпич из Петропавловской крепости, кирпич 19 века из разрушенного храма поселка Салми, кирпич из древнего поселения этрусков во Флоренции.

Микроскопическое исследование дает представление о процентном содержании таких элементов как углерод, кислород, железо, натрий, магний, алюминий, кремний, калий, кальций, фтор. В одном образце был обнаружен хлор. Содержание многих элементов объясняется очень легко. Так, углерод – признак органических соединений, которые, безусловно, содержатся в глине, натрий и магний получаются после обжига в дровяных печах (это составляющие золы), железо в больших количествах содержится в воде, кремний – один из составляющих песка, алюминий – сопутствующий продукт глинозема.

Каждый из элементов показывается на изображении разным цветом. Кроме этого, разным цветом показаны раковины и неровности.

Но, несмотря на наличие элементов в образцах, везде их процентное содержание разное.

Сравнительный анализ элементов в химическом составе кирпичей приведен в таблице 1.

Таблица 1. Сравнительный анализ элементов в химическом составе кирпичей

ЭлементСодержание элемента
Кирпич «Тырловъ» (100-120 лет)Кирпич Витебского производства (3 года)Кирпич из п. СалмиНеизвестный кирпич из д. Погранкондуши (более 80 лет)Кирпич с двуглавым орломКирпич из села Горцы (около 200 лет)Кирпич из Петропавловской крепостиКирпич из древнего поселения этрусков во Флоренции
Углерод4,596,612,964,116,324,568,513,75
Кислород58,1255,9152,7963,7259,0256,8155,6752,73
Натрий1,540,592,313,341,851,131,421,43
Магний1,211,31,241,301,201,150,991,71
Алюминий7,046,727,256,536,697,856,328,81
Кремний22,4121,1925,1118,9720,7721,3121,5822,44
Титан0,240,250,620,440,230,38
Железо2,463,134,220,621,533,272,526,01
Калий1,752,022,180,861,662,021,821,77
Кальций0,642,281,320,540,741,230,940,97
Хлор0,23

Из таблицы видно, что в образце современного кирпича Витебского производства кальция больше всего. Кальций содержится в известняке, примеси которого имеются в глине. При обжиге кирпича возможна трансформация известняка в известь в форме окиси кальция. Примеси извести в глине нежелательны, поскольку известь является очень хорошим адсорбентом и активно поглощает влагу. В этот момент происходит так называемое гашение извести, которое описывается уравнением:

В момент гашения гранулы извести начинают разрываться на мелкие куски. По этой причине на измельчение извести не требуется внешнего воздействия. Именно это свойство отрицательно влияет на прочность кирпича.

Если в глине остались частицы известняка, то появляются так называемые «дутики» – известковые включения. Набрав воды в себя, они увеличиваются в объеме, тем самым разрушая кирпич, что выражается в появлении трещин и в откалывании частиц кирпича. Известковые включения нежелательны, что определено, например, в ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия», пункт 5.1.2: «На лицевых изделиях допускаются единичные вспучивающиеся (например, известковые) включения глубиной не более 3 мм, общей площадью не более 0,2% площади лицевых граней».

В старину глину выдерживали на воздухе, чтобы она уплотнилась. Вместе с этим, из глины удалялся лишний кальций.

Для анализа структуры материала кирпичей были исследованы их частицы методами электронной микроскопии. Данная часть исследования выполнена с участием Чугина Владимира Павловича на электронном микроскопе в лаборатории Физико-технического института Петрозаводского государственного университета.

Ниже представлены снимки исследуемых образцов в трехсоткратном увеличении.

Снимок 1. Кирпич «Тырловъ»

Снимок 2. Современный кирпич

Снимок 3. Кирпич из п. Салми

Снимок 4. Неизвестный кирпич из д. Погранкондуши

Снимок 5. Кирпич с двуглавым орлом

Снимок 6. Кирпич из села Горцы

Снимок 7. Кирпич из Петропавловской крепости

Снимок 8. Кирпич из древнего поселения этрусков во Флоренции

Из снимков видно, что кирпичи обладают неоднородной структурой. Некоторые из образцов (снимки 1, 6) более однородны, другие же (снимки 2, 8) – наоборот. На некоторых образцах (снимки 1, 3) отчетливо видны раковины – это следы вскипания воды в кирпиче при обжиге. При попадании в эти поры воды при заморозках образуются трещины (как на снимке 8).

Таким образом, элементный состав непосредственно влияет на качество кирпича. Очевидно, что этот состав напрямую зависит от технологии изготовления кирпичей и метода подготовки глиняной массы в частности.

Работа выполнена в рамках реализации комплекса научных мероприятий Программы стратегического развития ПетрГУ на 2012-2016 гг.

Список литературы

1. Ларичев, Н. Кирпич: традиции и инновации / Н. Ларичев // Современный дом. — 2014. — № 3.

2. Кирпич и стеновые материалы // БСТ: бюллетень строительной техники. — 2013. — № 4.

3. Кирпичных дел мастера // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. — 2012. — № 6.

4. Подовинников М.А. Кирпич глиняный как объект исследования // Россия в XXI веке: Факторы и механизмы устойчивого развития. Сборник статей Международной научно-практической конференции. Пенза, 2016. Издательство: Наука и Просвещение. С. 36-39.

© 2012 — 2021 Петрозаводский государственный университет
Разработка и техническая поддержка — РЦ НИТ ПетрГУ
Продолжая использовать данный сайт, Вы даете согласие на обработку файлов Cookies
и других пользовательских данных, в соответствии сПолитикой конфиденциальности

Как расшифровать маркировку кирпичей?

Большое значение имеет плотность строительного материала, его способность выдерживать нагрузки. Установление общих пределов прочности кирпича происходит двумя способами — путем сжатия и изгиба. Результаты проверки облекают в буквенно-цифровое обозначение — например, М100, где М — марка, а 100 — предел прочности строительной единицы. Преимущественно спросом пользуются изделия М100, М125, М150, М200, но ассортимент продукции шире.

Чем прочнее кирпич, тем большую нагрузку он способен выдержать. Материал с маркировкой М150 подходит для возведения многоэтажных зданий, а М100 и М125 можно брать для частных домов. Капитальные несущие стены можно строить только из высокопрочных материалов. Пустотелые и полнотелые кирпичи могут иметь одинаковую маркировку, однако цельные модели более прочные.

Отдельный тип маркировки используют для указания морозоустойчивости изделий, измерение которой проверяют тем, насколько выносливым является материал в период замораживания-оттаивания. Керамическая продукция имеет поры, в которые попадает влага — лед способен нарушить целостность кирпича, а в результате и всей стены (один из факторов, почему щелевые изделия не рекомендуют использовать для наружных стен). Для регионов с сильными морозами или резкими перепадами температур необходимы особенно стойкие материалы.

Буквенно-цифровое обозначение маркировки простое — например, Мрз30, где Мрз — морозоустойчивость (англ. вариант — F), а 30 — количество циклов, которое способен выдержать кирпич. Лабораторные условия предполагают максимальные нагрузки, которые редко случаются в природе, однако если вы живете в регионе с суровыми зимами, лучше использовать изделия с маркировкой максимального цикла.

Разновидности кирпичных блоков и их отличия

В целях уменьшения стоимости и облегчения веса материала производители изобрели пустотелый кирпич, причем сразу в нескольких разновидностях.

Самый распространенный вариант облегченного кирпича производится с пустотами, которые имеют круглую или квадратную форму, и бывают как сквозными, так и глухими. Пустоты занимают до 50% всей массы кирпича, примерно настолько же снижается его вес и стоимость.

Несмотря на более низкую цену, нужно учитывать то, что пустотелый кирпич проигрывает полнотелому по таким качествам как прочность и теплоемкость, поэтому применять его рекомендуется не везде. Например, он хорошо подойдет для создания внутренних ненесущих стен зданий и прочих их элементов, для которых прочность и теплоемкость не так важны. А вот для постройки внешних стен лучше использовать полнотелые кирпичные блоки.

Кроме классического пустотелого кирпича сегодня в распоряжении строителей имеются и такие виды керамических блоков, как кирпич щелевидный и поризованный.

Щелевидный кирпичный блок имеет пустоты в виде щелей, что позволяет на несколько процентов повысить прочность такого кирпича без повышения веса.

Поризованный кирпич так называется, поскольку имеет пустоты в виде микропор, которые образуются при выгорании во время обжига легкогорючего заполнителя, внесенного в глиняную смесь при изготовлении. Увы, но прочность поризованного кирпича оставляет желать лучшего, и потому они изготавливаются сегодня, в основном, в виде огромных керамических блоков, которые так и называются – керамоблоки.

В принципе, эти два вида являются разновидностями отдельного класса кирпичей – высокопрочных и жаростойких. Изготавливаются они из особых сортов глины, специально подготовленных – глина очень хорошо измельчается, потом обжигается, затем снова измельчается, превращаясь в так называемый шамот (шамотная глина). В нее вносятся некоторые добавки и вода, после этого кирпич формуется и обжигается при определенных условиях.

И шамотный, и клинкерный кирпич обладают одинаковыми качествами по прочности, износостойкости и жаропрочности, различия имеются только в технологии приготовления и часто (хотя и не всегда) – во внешнем виде. Шамотный кирпич прекрасно подходит для строительства печей и дымоходов, из кирпича клинкерного выстилают пешеходные дорожки и покрытия для площадок и площадей, характеризующихся высокой проходимостью.

Увы, но стены зданий из этих видов керамических блоков возводить нерентабельно, так как обычный, адгезионный кладочный раствор для этого не подходит, и необходимо применять специальные растворы на клеевой основе. Дело в том, что у шамотного и клинкерного кирпича очень плотная структура – такой кирпич имеет низкую адгезию к воде, потому для того, чтобы сделать прочную кладку, кирпичи приходится буквально склеивать друг с другом.

В заключение следует сказать и о таком виде керамического кирпича, как облицовочный.

В принципе, это тот же самый кладочный кирпич, только имеющий высокие декоративные качества. Зачастую он имеет пустоты, так как облицовка здания обычно не несет конструктивной нагрузки, хотя как правило для этого используется клинкерный кирпич.

Облицовочный кирпич, как правило, изготавливается из самого качественного сырья, чтобы исключить образование на фасадах зданий высолов – извечной проблемы керамического кирпича, которая свойственна даже изделиям от известных производителей.

Несмотря на более высокую цену, главным плюсом облицовочных блоков является возможность выбрать товар подходящей расцветки и оттенков, которые нужны для выполнения тех или иных видов работ. Кроме того, формы и размеры облицовочного кирпича могут быть практически любыми, и только с этим видом кирпичных блоков вы можете реализовать любые свои задумки в украшении фасадов здания.

Так что, как видите, у каждого типа кирпича есть свои особенности, достоинства и недостатки. Хотя, если подобрать качественный материал, на последние можно закрыть глаза, учитывая, что вы получите с таким материалом добротный дом, построенный на века.

Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector