Что такое плотность пустотелого кирпича

Работа с деревом, инструменты и изделия

Плотность кирпича в качестве физической величины отражает соотношение массы состава к габаритам блока с пустотами. Единица измерения — килограмм на кубический метр (кг/м3). Параметр считается основным при подборе марки строительного сырья.

Плотность керамического кирпича

Керамические кирпичные блоки производятся из глины, которая проходит обработку при высоких температурных режимах. Показатели плотности различаются в зависимости от разновидности изделия — пустотелой либо полнотелой.

Государственные стандарты предписывают допустимый показатель плотности состава для керамического блока полнотелого от 1600 до 2000 кг/м3. Параметры для кирпичей керамических пустотелых варьируются в пределах от 1100 до 1400 кг/м3 и обусловлены большим числом пор в составе.

Блоки керамические подходят для возведения устойчивых конструкций — вспомогательных либо несущих. Полнотелые кирпичи за счет отсутствия большого числа пустот имеют повышенную прочность и массу. Подходят для конструкций, подверженных постоянным нагрузкам.

Керамические кирпичи пустотелые применяют при возведении жилых зданий. Для многоквартирных домов важна невысокая плотность, позволяющая сохранять тепло в помещениях. При определении теплосберегающих качеств материала необходимо обращать внимание на наличие специальных щелей. При возведении крупных объектов рекомендована проверка каждой партии кирпичей на подтверждение госстандартов.

Плотность кирпича одинарного

Кирпич одинарный имеет плотность 1600 кг/м3. Этот вид кирпича в свою очередь делится на высокопрочный, рядовой и облицовочный исходя их своих характеристик, так же его нужно знать где использовать, как и в плотности стекла(в зависимости от плотности разное применение). Высокопрочный используется в кладке несущих стен, рядовой для внутренних работ, возведения перегородок и стен, облицовочный для наружной облицовки зданий.

Рекомендуем: Природный декоративный камень – великолепный строительный материал

Рассмотрев все современные виды кирпича можно подвести следующие итоги: при выборе данного строительного материала необходимо руководствоваться в первую очередь пониманием, для какого вида работ подбирается кирпич, чтобы корректно выбрать его главную характеристику – плотность кирпича, а также его вид, что будет гарантией долговечности и прочности конструкции.

Плотность силикатного кирпича

По требованиям ГОСТа 379-79, силикатные блоки имеют марки прочности М125-150. Материал производят из извести, масса которой может достигать 90%. Объем песчаной смеси составляет около 10%. Показатель плотности состава для силикатных полнотелых материалов варьируется в пределах от 1800 до 1950 кг/м3. Для пустотелых блоков из силикатного песка норматив плотности должен быть не менее 1100 кг/м3 и не более 1600 кг/м3.

На характеристики долговечности влияют размеры зерен силикатного щебня, сила сжатия и способ производства. Давление, которое нагнетается на материал во время технологического процесса, варьируется в пределах от 8 до 20 атмосфер. Поэтому расхождение в плотности материала может составлять до 30%.

Относительно невысокая плотность пустотелого силикатного кирпича обусловлена пустотностью материала, которая достигает 33%. За счет этого масса кирпича уменьшается до 2,5 кг, снижаются и показатели теплопроводности возводимых строений.

Характеристики материала оптимальны для возведения перегородок между комнатами в квартирах. Не рекомендован состав в связи с низкой плотностью для строительства несущих стеновых панелей, печей, т.к. возможно деформирование блоков и создание аварийной ситуации.

При планировании строительных работ необходимо учитывать, что силикатное сырье быстро впитывает влагу. Поэтому такие стройматериалы не рекомендованы для возведения зданий в местности с продолжительный осадками, а также на территориях с высоким уровнем грунтовых вод.

Плотность полнотелого кирпича

Характеристики плотности у полнотелого кирпича высокие. Блоки имеют показатели от 1600 до 1900 кг/см3. На качества влияет небольшая пустотность — не выше 8%, сниженная теплопроводность, которая составляет 0,7 Вт/м°С. Материал износостойкий, долговечный, но плохо сохраняет тепло и отличается большим весом. Поэтому стеновые панели из полнотелых блоков часто дополнительно утепляют.

Наибольшую плотность имеют красные полнотелые кирпичи. Показатель достигает 2100 кг/см3. Сырье оптимально для возведения несущих стеновых панелей, цокольных частей зданий, опорных фундаментов и других конструкций с высокой нагрузкой.

На показатели уплотненности кирпича полнотелого влияют особенности сортов глины, способы и температурные режимы обжига. На полнотелых блоках не выполняют полное глазурование, т.к. высокая плотность снизит паровую проницаемость. При чрезмерном воздействии высоких температур материал сильно сжимается и с трудом поддается обработке. Поэтому специалисты рекомендуют корректировать метод остывания блоков после печи. Кирпичи необходимо поэтапно обрабатывать перегретым паром, затем оставлять на открытом воздухе.

Вычокий уровень прочности при сжатии и невосприимчивость к перепадам температурных режимов, высокий показатель поглощения влаги придают полнотелым изделиям износостойкость и морозостойкость. Характеристики позволяют применять кирпичи для возведения стеновых панелей внутри и снаружи здания, колоннад, опорных конструкций, несущих фундаментов, цокольных этажей.

Плотность пустотелого кирпича

Плотность пустотелых кирпичей снижена из-за наличия пустот, процент которых варьируется от 13 до 50% от внутреннего объема. Поризация обеспечивает небольшой вес изделий, высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики.

Типовые показатели уплотненности красного пустотелого блока варьируется в пределах от 1100 до 1450 кг/м3. Стройматериал подходит для возведения перегородок между комнатами, облегченных панелей, а также для заполнения каркасных конструкций домов. Уплотненность состава можно уменьшить до показателя в 1000 кг/см3, при этом увеличится морозостойкость.

Плотность пустотелого и полнотелого керамического кирпича

Обе эти разновидности камня могут использоваться для возведения как несущих конструкций, так и вспомогательных. Как уже упоминалось, плотность камня рассчитывается по формуле p=m/v. Здесь m — масса, а v — объем. Следовательно, единица измерения такого параметра, как плотность кирпича, — кг/м3.

Читайте так же:

Резной кирпич для печей

Для полнотелого материала допустимый показатель составляет 1600-1900 кг/м 3 . Пустотелый камень имеет меньшую плотность — 1000-1450 кг/м 3 . Связано это прежде всего с тем, что в его массе присутствует гораздо больше пор.

Пустотелый кирпич при строительстве жилых зданий используется чаще всего. Связано это в первую очередь именно с его не особенно высокой плотностью. Тепло такой материал задерживает намного лучше полнотелого. К тому же в нем имеются специальные щели (потому он и называется пустотелым). А это в свою очередь еще больше улучшает его теплосохраняющие качества. Полнотелый кирпич, имеющий большую плотность, отличается повышенной прочностью и весит много. Поэтому используется он обычно при возведении только тех конструкций, которые в процессе эксплуатации будут подвергаться серьезным нагрузкам.

Плотность облицовочного кирпича

Облицовочные (лицевые) блоки имеют ровную форму, глянцевую поверхность, обладают средней прочностью и надежной теплоизоляцией. Характеристики плотности фасадных материалов варьируются в пределах от 1300 до 1450 кг/см3. Износостойкость состава обусловлена невысокой пористостью — от 6 до 14%. Кирпичи изготавливают с щелями и применяют для декорирования наружных стен зданий, оформления ограждающих конструкций, парковых декоративных форм и т.д.

Производят и добавочный подвид строительного материала — теплый. Состав отличается большим числом пор, по сравнению со стандартными облицовочными изделиями. Плотность варьируется в пределах от 1100 до 1150 кг/м3.

Облицовочные блоки с глазурированием имеют слой стекловидной массы, непроницаемый для влаги. Повторный обжиг, который положен по технологии изготовления после нанесения глазури, не сказывается на прочности изделий. Характеристики уплотненности у подвида типовые — от 1300 до 1450 кг/м3. Но стоимость состава выше стандартного за счет высоких декоративных качеств.

Состав, производство и разновидности керамического кирпича

Изготовление данного вида строительного материала представляет собой сложный процесс, состоящий из нескольких этапов. В настоящее время применяются две технологии производства керамического кирпича.

1. Пластический метод предполагает формование блока из глиняной массы с содержанием воды порядка 17-30 %. Для реализации этого процесса используется ленточный пресс, затем кирпич сушится в специально оборудованной камере или под навесом. На последнем этапе производится его обжиг в печи или в туннелях, остывшие изделия помещаются на склад.

2. Технология полусухого прессования. Исходная масса при этом имеет влажность в пределах 8 -10 %. Процесс формования блока осуществляется путем прессования под высоким давлением до 15 МПа.

Производство кирпича осуществляется в строгом соответствии с национальными стандартами ГОСТ 7484-78 и ГОСТ 530-95. В процессе подготовки массы используются глинообрабатывающие машины вальцы, бегуны и глиномялки. Формование кирпича на современных предприятиях происходит на высокопроизводительных ленточных прессах. Однородная структура блоков и отсутствие пустот достигается за счет использования вибростендов.

Сушка сырого кирпича осуществляется камерным или туннельным способом. В первом случае партия изделий загружается в специально оборудованное помещение, где температура и влажность изменяются по заданному алгоритму. Во втором варианте вагонетки с сырцом последовательно проводятся через зоны с разными параметрами микроклимата.

Обжиг кирпича происходит в специальных печах при определенных условиях. Температурный режим подбирается в зависимости от состава сырья и его максимальные значения варьируются в пределах от 950 до 1050 °С. Время обжига подбирается с таким расчетом, чтобы по завершении процесса массовая часть стекловидной фазы в структуре кирпича достигала 8 – 10 %. Такой показатель обеспечивает максимальную механическую прочность изделию.

Сырьем для производства кирпича служит глина мелкой фракции, которая добывается в карьерах открытым способом с применением одноковшовых или роторных экскаваторов. Обеспечить надлежащее качество изделий возможно только при использовании материла с однородным составом минералов. Заводы для изготовления кирпича строятся вблизи месторождений для снижения транспортных расходов и надежного снабжения предприятия минеральным сырьем.

Основные виды кирпича керамического различаются по назначению и подразделяются на рядовой (другие названия: строительный или обычный) и лицевой.

Рядовой керамический кирпич.

Облицовочный керамический кирпич.

Лицевой в зависимости от технологического исполнения может быть нескольких типов:

фасадный;
глазурованный;
фасонный;
фигурный;
ангобированный.

Керамический кирпич, кроме того, может быть монолитным или пустотелым, а его поверхности ложковые и тычковые делаются гладкими или рифлеными. При этом изделия одного вида часто сочетают несколько признаков, так рядовой блок изготавливается полнотелым или с полостями. Кладка печей или каминов осуществляется из специального огнестойкого (шамотного) кирпича, а для мощения дорожек применяется его специальный вид – клинкерный.

Разновидности пустотелого кирпича и их преимущества

Кирпичные блоки – один из самых популярных материалов для сооружения зданий. Из них делают стены, которые несут на себе основную нагрузку, и перегородки. В местностях с холодным климатом или со значительными температурными перепадами целесообразно сделать толстую кладку, чтобы внутри лучше сохранялось тепло. При этом снизить вес здания и затраты на его постройку можно, используя пустотелый кирпич.

Особенности материала и типовые размеры блоков

Полый кирпич производится несколько сложнее, чем цельный, но его цена ниже за счет меньшей массы. Сырье для керамики – глина с различными добавками. При этом важно, чтобы состав имел невысокую влажность (не более 15%). В соответствии с ГОСТ, пустотными принято считать изделия, у которых полости занимают более 15% от общего объема. Порой их процент достигает 30-40%.

Читайте так же:

Эффективный кирпич с утеплителем

Выбирая кирпич керамический пустотелый, нужно обращать внимание на маркировку. Наиболее информативны следующие характеристики:

Морозоустойчивость, обозначаемая литерой F и числом. Последнее указывает на количество циклов заморозки и таяния, которое способен перенести материал. На большей части территории России стоит использовать кирпич, у которого это число не меньше 35.
Прочность обозначают буквой М в сочетании с числом. Этот показатель еще называют маркой. Чем больше цифра, тем прочнее изделие. Если планируется строить здание с несколькими этажами, стоит брать кирпич марки 150-200.
Склонность к поглощению влаги. Чем она выраженнее, тем больше вероятность возникновения трещин на материале. Они возникают из-за того, что накопленная вода зимой превращается в льдинки, которые начинают давить на материал изнутри. Показатель водопоглощения связан и с морозоустойчивостью.
Процент полых участков в объеме изделия. Он напрямую влияет на прочность: чем больше пустот, тем она меньше. К примеру, марка блоков, имеющих 45% полостей, не бывает выше 150. Зато большое количество пустот снижает теплопроводность продукции.

Размеры рядового пустотелого керамического кирпича (и других видов блоков) регламентируются ГОСТ. Типовые варианты – одинарный (25х12х6,5 см), полуторный (25х12х8,8 см) и двойной (25х12х13,8 см). Помимо них, выпускаются и изделия других габаритов, к примеру, утолщенные (51х25,3х21,9 см) и доборные. Использование двойных блоков помогает вести строительные работы быстрее. Масса изделий зависит от их габаритов, процента пустот и используемого материала. Полуторный кирпич из керамики имеет вес 2100-2500 г.

Строение полостей у такого кирпича бывает различным. В разрезе они могут иметь форму круга, овала или четырехугольника. Пустоты могут быть как продольными, так и поперечными. Помимо изделий со сквозными полостями, в продаже можно встретить кирпичи с углублениями с одной стороны.

Варианты с горизонтальными пустотами имеют невысокую прочность, поэтому сфера их применения ограничена. Их используют при строительстве монолитно-каркасных сооружений для обустройства перегородок.

Классификация пустотелых кирпичей

Широко распространены керамический и глиняный пустотелый кирпич. Оба варианта производятся из глины. Различие состоит в том, что керамические изделия подвергаются обжигу в специальных печах, что делает изделие прочнее и устойчивее к действию влаги. Простой глиняный кирпич такую обработку не проходит. После формовки его долго сушат, чтобы материал стал тверже. Эксплуатационные качества у такого материала заметно хуже, чем у керамики, и он мало подходит для эксплуатации в холодных регионах и местностях с сырым воздухом. Из него нельзя строить высотные здания, но можно делать одноэтажные сооружения жилого или хозяйственного назначения. Простоять такой домик может до 25 лет.

Если керамический кирпич красный пустотелый может иметь марку прочности М150-200, то необожженному, как правило, не может быть присвоена даже М50. Однако низкая цена и простота производства кирпича-сырца (его можно даже формовать своими руками) делают его популярным в сухих местностях с теплой погодой.

Есть и другие вариации строительного пустотелого кирпича, например, силикатный, изготавливаемый из песчано-известковой смеси. Он выделяется своим светлым цветом. Сейчас производят и поризованные кирпичи. От обычных керамических они отличаются тем, что перед прессованием в смесь вводят горючие присадки (опилки, солому и т.п.). При обжиге они выделяют газ и образуют поры. В результате изделие получается легче, хорошо сохраняет тепло. Но прочность у него недостаточная, поэтому постройка из такого материала требует наружной облицовки.

К менее распространенным вариантам относятся:

Пенодиатомитовые блоки, хорошо выдерживающие повышенные температуры. Благодаря этому свойству они подходят для выкладки каминов и печей. Можно делать из них и здания, но обычно это не практикуется, так как стоимость у них выше, чем у привычных кирпичей.
Фактурные изделия, имеющие рельефные узоры на поверхности и обладающие повышенными декоративными качествами.
Лицевой кирпич, используемый для отделки фасадов.
Фасонные варианты со скошенными уголками. Их приобретают для монтажа арочных и иных декоративных конструкций.

Крупногабаритные изделия принято называть блоками. Здания их них строятся быстрее, чем при использовании кирпича стандартных размеров. Другие преимущества блоков – хорошие теплоизоляционные свойства, прочность и уменьшение расхода цемента при монтаже.

Технология укладки и пропорции раствора

С пустотным материалом работают по той же технологии, что и с полнотелым. Но присутствие полостей в структуре блоков требует использования менее текучего раствора. Иначе последний может замуровать пустоты, снизив теплоизоляционные характеристики кладки. Если работы ведутся зимой, в раствор добавляют пластификационные добавки.

Подходящая пластичность смеси для блоков с полостями – 7-8 см. Готовят ее из 1 части цемента марки М400 и 4 частей песка. Последний лучше брать мелкой фракции. Ингредиенты перемешиваются до однородности, а затем постепенно вводится вода. Корректировка подвижности осуществляется введением нужного количества сухих или жидких ингредиентов.

Перед началом выкладки кирпича нужно проверить горизонтальность цокольного этажа или основания дома. Ее покрывают двухслойной гидроизоляцией, чтобы предотвратить преждевременное разрушение материала. Существует несколько способов кладки. Метод в полкирпича используется при облицовочных работах и предполагает монтаж армировочной сетки через каждые 4-5 рядов. Выкладку в цельный блок выбирают при сооружении перегородок. Несущие стены делают толщиной в 1,5-2,5 кирпича.

Читайте так же:

Самодельные станки для изготовления кирпича лего

Перегородки строятся проще, чем внешние стены, так как не имеют углов, требующих повышенного внимания. Именно для межкомнатных конструкций лучше всего подходит кирпич с пустотами, обладающий хорошими звукоизоляционными качествами. Предварительно на полу и стеновых поверхностях размечают область установки перегородки. Контроль ровности обеспечивается шнурком, натянутым между рейками (этот метод подходит и для ведения рядов при выкладке несущих конструкций).

Определение средней плотности силикатного кирпича

Среднюю плотность определяют не менее чем на трех образцах. Объем образцов V определяют по их геометрическим размерам, измеряемым с погрешностью 1 мм. Для определения каждого линейного размера образец измеряют в трех местах ─ по ребрам и середине грани. За окончательный результат принимают среднее арифметическое трех измерений. Образцы очищают от пыли, высушивают до постоянной массы в электрошкафу при

100-110°С и взвешивают, определяя массу m, кг.

Среднюю плотность r_ср (кг/м 3 ) вычисляют по формуле

где V – объем образца, см 3 ; m – масса образца, кг.

За значение средней плотности изделий принимают среднее арифметическое результатов определений средней плотности всех образцов, рассчитанное с точностью до 10 кг/м 3 .

3. Определение прочности кирпича при сжатии и изгибе

Марку кирпича по прочности устанавливают по пределам прочности при сжатии и изгибе, определенных соответственно на десяти целых кирпичах или десяти парных половинках и пяти кирпичах из партии готовой продукции. Использование десяти кирпичей для определения предела прочности при сжатии производится обычно для пустотелого кирпича. Полнотелый кирпич делят на две половинки распиливанием или раскалыванием. Допускается определять предел прочности при сжатии на половинках кирпича, полученных при испытании на изгиб.

Марки кирпича по прочности в зависимости от пределов прочности при сжатии и изгибе испытанных образцов приведены в таблице 17.

Марки кирпича по прочности в зависимости от пределов прочности при сжатии и изгибе в МПа (кг/см 2 )

Марка кирпича	Предел прочности, не менее МПа (кг/см 2 )
При сжатии	При изгибе
всех видов изделий	одинарного и утолщенного полнотелого кирпича	утолщенного пустотелого кирпича
Средний для пяти образцов	Наимень-ший из пяти значений	Средний для пяти образцов	Наимень-ший из пяти значений	Средний для пяти образцов	Наимень- ший из пяти значений
30,0 (300) 25,0 (250) 20,0 (200) 17,5 (175) 15.0(150) 12.5(125) 10.0(100) 7.5(75)	25,0 (250) 20,0 (200) 15,0 (150) 13,5 (135) 12,5(125) 10,0(100) 7,5(75) 5,0(50)	4,0 (40) 3,5 (35) 3,2 (32) 3,0 (30) 2,7 (27) 2,4 (24) 2,0 (20) 1,6 (16)	2,7 (27) 2,3 (23) 2,1 (21) 2,0 (20) 1,8 (18) 1,6 (16) 1,3 (13) 1,1 (11)	2,4 (24) 2,0 (20) 1,8 (18) 1,6 (16) 1,5 (15) 1,2 (12) 1,0 (10) 0,8 (8)	1,8 (18) 1,6 (16) 1,3 (13) 1,2 (12) 1,1 (11) 0,9 (9) 0,7 (7) 0,5 (5)

Размеры образцов кирпича измеряют с погрешностью до 1 мм. Каждый линейный размер образца вычисляют как среднее арифметическое значение результатов измерений двух средних линий противолежащих поверхностей образца.

При испытании на сжатие кирпич или его половинки укладывают постелями друг на друга. Половинки размещают поверхностями раздела в противоположные стороны. Образцы из силикатного кирпича испытывают насухо, не производя выравнивания их поверхностей раствором. На боковые поверхности образца наносят вертикальные осевые линии. Образец устанавливают в центре плиты пресса, совмещая геометрические оси образца и плиты, и прижимают верхней плитой пресса. Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно и равномерно со скоростью, обеспечивающей его разрушение через 20-60 с после начала испытания.

Предел прочности при сжатии R_сж, МПа (кгс/см 2 ), образцов вычисляют по формуле

где Р — наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, Н (кгс);

F — площадь поперечного сечения образца, вычисляемая как среднее арифметическое значение площадей верхней и нижней его поверхностей,

При вычислении предела прочности при сжатии образцов из двух целых кирпичей толщиной 88 мм или из двух их половинок результаты испытаний умножают на коэффициент 1,2. Предел прочности при сжатии образцов в партии вычисляют с точностью до 0,1 МПа (1кгс/см 2 ) как среднее арифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов.

При испытании на изгиб образец устанавливают на двух опорах пресса. Нагрузку прикладывают в середине пролета и равномерно распределяют по ширине образца согласно схеме (рис. 18).

Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно со скоростью, обеспечивающей его разрушение через 20-60 с после начала испытаний. Предел прочности при изгибе R_изг, МПа (кгс/см 2 ), образца вычисляют по формуле

где P ─ наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, Н (кгс);

l ─ расстояние между осями опор, м (см); b ─ ширина образца, м, (см);

h ─ высота образца посередине пролета, м (см).

Предел прочности при изгибе образцов в партии вычисляют с точностью до 0,05 МПа (0,5кгс/см 2 ) как среднее арифметическое значение результатов испытаний пяти образцов.