Силикатный кирпич — состав, теплопроводность, плотность

Долгие годы силикатный строительный кирпич пользуется огромной популярностью. При этом далеко не все потребители имеют полное представление о данном материале. Поэтому мы решили представить вашему вниманию его техническое описание.

Дома из такого материала смотрятся весьма изысканно

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.

Коэффициент теплопроводности

Материалы обладают свойством проводить тепло от нагретой поверхности в более холодную область. Процесс происходит в результате электромагнитного взаимодействия атомов, электронов и квазичастиц (фононы). Основной показатель величины – коэффициент теплопроводности (λ, Вт/), определяемый как количество теплоты, проходящее через единицу площади сечения за единичный интервал времени. Малое значение положительно влияет на сохранение теплового режима.

Согласно ГОСТ 530-2012 эффективность кладки в сухом состоянии характеризуется коэффициентом теплопроводности:

• ≤ 0.20 – высокая;
• 0.2 < λ ≤ 0.24 – повышенная;
• 0.24 — 0.36 – эффективная;
• 0.36 — 0.46 – условно-эффективная;
• ˃ 0.46 – обыкновенная (малоэффективная).

Чем больше плотность, тем выше теплопроводность – не совсем верное утверждение. Структура содержит закрытые поры и полости (пустотелый), наполненные воздухом с коэффициентом ≈ 0,026. Благодаря этому, изделия со щелевыми отверстиями лучше поддерживают тепловой режим внутри сооружений. В инженерных расчетах необходимо учитывать величину теплопроводности кладочной смеси, значение показателя выбирают от 0.47 и выше, в зависимости от состава.

Вид	λ, Вт/м°C
Красный полнотелый	0,56 ~ 0,81
-//- пустотелый	0,35 ~ 0,87
Силикатный кирпич полнотелый	0,7 ~ 0,87
-//- пустотелый	0,52 ~ 0,81

Теплопроводность красного изделия ниже, чем у силикатного.

Физические процессы нагрева и удержания тепла можно охарактеризовать величинами:

• Коэффициент теплоотдачи – теплообмен на границе поверхности твердого тела и воздушной среды. Это мощность теплового потока, приходящаяся на плоскость 1 м², обратно пропорциональная разнице температур тела и теплоносителя (воздух). Чем выше теплопроводность, тем больше теплоотдача.
• Полное тепловое сопротивление – способность противостоять передаче тепла. Значение обратно пропорционально коэффициенту теплопередачи. Исходя из расчетной формулы R = L/λ, легко рассчитать оптимальную толщину кладки. λ – постоянный параметр, R – тепловое сопротивление указано в таблице 4 СП 131.13330.2012 для климатических зон России.

Теплоемкость

Необходимое количество тепла, подведенного к телу для увеличения температуры на 1 Кельвин – определение понятия «полная теплоемкость». Единица измерения: Дж/К или Дж/°C. Чем больше объем и масса тела (толщина стен и перекрытий), тем выше теплоемкость материала, лучше поддерживается благоприятный температурный режим. Наиболее точно это свойство подтверждают характеристики:

• Удельная теплоемкость кирпича – количество тепла, необходимое для нагрева единичной массы вещества за единичный интервал времени. Единица измерения: Дж/кг*К или Дж/кг*°C. Используется для инженерных расчетов.
• Объемная теплоемкость – количество тепла, потребляемое телом единичного объема для нагрева за единицу времени. Измеряется в Дж/м³*К или Дж/кг*°C.

Вид изделия	Удельная теплоемкость, Дж/кг*°С
Красный полнотелый	880
пустотелый	840
Силикатный полнотелый	840
пустотелый	750

Тепловая конвекция непрерывна: радиаторы нагревают воздух, который передает тепло стенам. При понижении температуры в помещениях происходит обратный процесс. Увеличение удельной теплоемкости, снижение коэффициента теплопроводности стен обеспечивают сокращение затрат на обогрев дома. Толщина кладки может быть оптимизирована рядом действий:

• Применение теплоизоляции.
• Нанесение штукатурки.
• Использование пустотного кирпича или камня (исключено для фундамента здания).
• Кладочный раствор с оптимальными теплотехническими параметрами.

Таблица с характеристиками различных видов кладок. Использованы данные СП :

Плотность, кг/м³	Удельная теплоемкость, кДж/кг*°С	Коэффициент теплопроводности, Вт/м*°C
Обыкновенный глиняный кирпич на различном кладочном растворе
Цементно-песчаный	1800	0.88	0.56
Цементно-перлитовый	1600	0.88	0.47
Силикатный
Цементно-песчаный	1800	0.88	0.7
Пустотный красный различной плотности (кг/м³) на ЦПС
1400	1600	0.88	0.47
1300	1400	0.88	0.41
1000	1200	0.88	0.35

Морозостойкость кирпичной кладки

Устойчивость к воздействию отрицательных температур – показатель, влияющий на прочность и долговечность конструкции. Кладка в процессе эксплуатации насыщается влагой. В зимний период вода, проникая в поры, превращается в лед, увеличивается в объеме и разрывает полость, в которой находится – происходит разрушение. Морозоустойчивость, как правило, низкая, водопоглощение не должно превышать 20 %.

Определение количества циклов замораживания и оттаивания без потери прочности каждого вида изделия позволяет выявить морозоустойчивость (F). Значение получают опытным путем. В лаборатории проводят многократную заморозку в холодильных камерах и естественное оттаивание образцов.

Коэффициент морозостойкости – отношение прочности на сжатие опытного и исходного элемента. Изменение показателя более 5 %, наличие трещин, отколов сигнализируют об окончании испытаний. Марки изделий содержат характеристики по морозостойкости: F15 (20, 25, 35, 50, 75, 100, 150). Цифровой параметр указывает на количество циклов: чем выше число, тем надежнее возводимая система.

Приобретение кирпича высокой марки морозостойкости опустошит бюджет, заложенный на строительство. Меры по улучшению свойств конструкций, продлению срока эксплуатации в зонах холодного климата без увеличения расходов:

• Применение паро- и гидроизоляции.
• Обработка кладки гидрофобными составами.
• Контроль, своевременное исправление дефектов.
• Надежная гидроизоляция фундамента.

От выбора материала для кладки, его удельной теплоемкости, теплопроводности, морозостойкости зависит срок и комфорт эксплуатации дома. Сложные расчеты, составление сметы расходов лучше доверить опытным специалистам, имеющим опыт в строительстве и проектировании.

Что представляет собой силикатный кирпич

Для начала, давайте разберемся, что собой представляет данный материал.

Силикатный кирпич: состав и основные свойства

Силикатные кирпичи – изделия, изготовленные из смеси песка, извести и воды. Также при производстве используются шлак, зола и иные взаимозаменяемые компоненты.

Состав сырья непосредственно влияет на итоговые характеристики изделий, приуменьшая либо наоборот, преувеличивая их.

Ориентировочный состав силикатного кирпича

Основные требования к изделиям изложены в следующей технической документации:

• ГОСТ 379-95 Кирпичи и камни силикатные
• ГОСТ 23421-79 Устройство для пакетной перевозки силикатного кирпича
• СНиП -87 Несущие и ограждающие конструкции

Рассмотрим таблицу, отражающую основной набор свойств и качеств изделий. Таблица 1. Характеристики силикатного кирпича:

Наименование свойства	Значение и
Морозостойкость	В соответствии с ГОСТ, морозостойкость лицевых изделий должна быть не менее 25. Производители утверждают, что силикатный кирпич способен выдержать до 100 циклов замораживания и оттаивания.
Прочность и плотность	Кирпич обладает достаточно высокими показателями, которые позволяют использовать его при возведении зданий различной этажности. Числовое значение марки прочности варьируется в пределах от 75 до 300. В зависимости от средней плотности, выделяют кирпичи: плотные, характеризующиеся показателем более 1500 кг/м3 и пористые, обладающие показателем до 1500 кг/м3.
Водопоглощение	Показатель составляет от 6 до 16%. В сравнении с другими материалами, предназначенными для возведения стен, достаточно неплохой результат.
Паропроницаемость	0,11. Данная способность отвечает за установление благоприятного микроклимата внутри помещения.
Огнестойкость	Кирпич не горит, и не вступает во взаимодействие с огнем.
Экологичность	Изделия не содержат в своем составе вредных или ядовитых веществ. Они абсолютно безопасны для окружающей среды и человека.
Ценовая категория	Средняя. Зависит от типа и вида кирпича, региона.

Виды материала и область применения

Силикатный кирпич имеет несколько классификаций, основанных на тех или иных свойствах и факторах. Рассмотрим их более подробно.

В соответствии с составом компонентов, материал бывает:

• Известково-зольный, содержащий в себе золу в количестве 75-80% и известь, в количестве – 20-25%.
• Известково-шлаковый. Характеризуется наличием в составе легкого шлака вместо песка, совмещенного с известью.
• Известково-песчаный. Наиболее популярный на производстве вариант. Такие изделия содержат песок и известь. Причем первый, в количестве — до 93%.

В соответствии с ГОСТ, стандартным размером кирпича является- 250*120*65, именуют такие изделия — одинарными.

Одинарный кирпич

Также возможен выпуск утолщенного варианта, толщиной в 88 мм. В конструкционном отношении, силикатный кирпич может быть полнотелым и пустотелым. Полнотелые изделия – более тяжелые по массе, более прочные и обладающие большим коэффициентом теплопроводности.

Полнотелый кирпич

Пустотелые, в свою очередь, могут быть представлены в нескольких вариантах, в зависимости от количества пустот, их формы и доли объема:

• 14-пустотные изделия. Диаметр пустот – 30-32 м, пустотность -28-30%;
• 11-пустотные изделия. Диаметр пустот -27-32 мм, пустотность – 20-25%;
• 3-пустотные изделия. Диаметр пустот – 52 мм, пустотность-15%.

Кирпич силикатный 3-х пустотный, фото

Кирпич силикатный 11-ти пустотный

На переднем плане — 14-пустотный

Обратите внимание! ГОСТ допускается выпуск и иных вариантов изделий, при этом обязательно соблюдение всех технических требований к основным показателям, таким как теплопроводность, морозостойкость, прочность.

Наличие пустот влияет на коэффициент теплопроводности, а также на расход раствора при возведении стены.

В соответствии с назначением, силикатный кирпич может быть:

• Рядовой;
• Лицевой.

Первый вид используется при возведении стен и перегородок. Нуждается в последующей отделке. Технической документацией допускается шероховатость поверхности, наличие небольшого процента сколов и отбитостей.

Облицовочный, или лицевой кирпич, отличается особо строгими требованиями к внешнему виду. Поверхность его – гладкая, декоративная, может иметь фактуру. Такой кирпич должен обладать двумя декоративными сторонами — тычковой и ложковой, однако наличие одной – допускается по договоренности с потребителем.

Кирпич силикатный облицовочный фактурный

В зависимости от цвета, кирпич выделяют:

• Окрашенный;
• Неокрашенный.

Неокрашенные изделия имеют белый либо слегка сероватый оттенок. Окрашенный – колеруются после затвердения, либо на стадии замеса раствора, путем добавления красителей.

В целом, у силикатного кирпича достаточно широкая сфера применения. Его используют при:

• Мало- и многоэтажном строительстве, возведении производственных и жилых зданий, садовых домиков;
• Устройстве вентканалов;
• Возведении перегородок, заборов и многое другое.

Забор из силикатного кирпича

Здание из силикатного кирпича

Дачный дом из силикатного кирпича

Исключается возможность использования материала при строительстве цоколя, более приемлемым вариантом считаются керамические изделия.

Особенности

Теперь настало время познакомиться с главными особенностями этого материала. Их целесообразно разделить на положительные и отрицательные.

Достоинства

• Ключевое преимущество силиката над другими материалами – это низкая цена. Данный факт объясняется более простой системой производства и дешевым исходным сырьем. Его производственный цикл не более 18 часов, в то время как у керамического кирпича он достигает 6 дней.
• Он обладает повышенной звукоизоляцией, что значительно сокращает расходы при строительстве. Благодаря способности поглощать шумы и вибрацию, он обеспечивает комфортную обстановку в помещения. Как гласит инструкция, он не нуждается в установке дополнительной звукоизоляции.
• Также нельзя не отметить и тот факт, что он прекрасно противодействует агрессивных воздействиям окружающей среды: плесень, бактерии, грибок и т.д. Это избавляет от необходимости наносить антисептики.
• Уже упомянутую широкую цветовую гамму тоже можно занести в актив данного материала. Она позволяет создавать уникальные дизайны фасадов, чем с удовольствием пользуются многие дизайнеры. Причем он окрашивается полностью, а не только по лицевой стороне.
• Фасады, сделанные из силикатного кирпича не нуждаются в дополнительной отделке, что значительно сокращает временные и финансовые затраты. Данный материал имеет абсолютно законченный вид.
• Повышенная морозостойкость делает силикатный кирпич настоящим бестселлером для регионов с суровым климатом (к примеру, Сибирь). Ему не страшны даже жуткие северные морозы до -65 градусов.

Ключевые характеристики основных разновидностей

Недостатки

Разумеется, нашлось место и отрицательным моментам, пусть их и не так много:

• Ограниченность использования при возведении фундамента и цокольных этажей. Данное ограничение вызвано тем, что воздействие солей, содержащихся в грунтовых водах отрицательно влияет на силикатный кирпич. Он может начать рассыхаться со временем.
• В сравнении с другими аналогами, у него более низкие показатели таких характеристик, как огне- и водостойкость. Это значительно сокращает его эксплуатационный период.
• В экстремальных условиях данный материал начинает мгновенно терять все свои качества. Так, к примеру, в регионах с частыми дождями не желательного его использовать, так как он довольно быстро начнет рассыхаться.

Совет: силикатный кирпич (стандартный) нельзя использовать для кладки печей и каминов, так как он довольно плохо противостоит высоким температурам. Максимальный нагрев, который он может выдержать – это 550 градусов (если речь идет об улучшенных аналогах), в то время как поверхность печи накаляется до 700.

• Большой вес, что заставляет возводить массивный фундамент. Естественно, любой кирпич имеет внушительную массу, но силикатный выделяется на фоне своих «собратьев».

Составные части силикатного кирпича

На этом список качеств можно закончить. Констатируя все вышесказанное, можно сказать, что силикатный кирпич является превосходным материалом для различных видов наружных работ. К тому же, он обладает отменным соотношением цена-качество, благодаря которому и получил широкое признание в нашей стране.

Перечень материалов, пригодных для утепления стен из силикатного кирпича

Как уже говорилось, понизить коэффициент теплопроводности силикатного кирпича и будущей стены можно при помощи технически верно выполненного утепления поверхности.

Рассмотрим, какие материалы можно использовать, и как происходит процесс работ. Утепление стены из силикатного кирпича можно производить при помощи нескольких материалов.

Воспользуемся таблицей. Таблица 4. Стены из силикатного кирпича: утепление при помощи различных материалов.

Наименование материала	, преимущества и недостатки
Минеральная (базальтовая) вата	Достаточно популярный материал, обладает низким коэффициентом теплопроводности. Из плюсов можно выделить: Малый вес; Простота в монтаже; Невысокая цена; Возможность фиксации своими руками; Экологичность; Биологическая устойчивость; Паропроницаемость; Высокие эксплуатационные характеристики. Основные минусы сводятся к следующему: Водопоглощение; Возгораемость; Отсутствие устойчивости к деформационным процессам.
Пенопласт (пенополистирол)	Достоинства: Невысокая стоимость; Быстрый монтаж; Легкий вес; Устойчивость к влаге; Недостатки: Материал не дышит; Изделия подвержены горению, при этом выделяются вредные вещества; Обратите внимание! При утеплении строения пенопластом, специалисты советуют делать внутреннюю отделку герметичной.
Керамзит	Достоинств у керамзита много: это и цена, и экологичность, и высокие шумо- и теплоизоляционные показатели. Его используют для утепления стен, возводимых по технологии колодцевой кладки.
Пенополиуретан	Такой метод утепления считается достаточно дорогостоящим. Напыление требует наличия специализированного оборудования и без помощи профессионалов, обычно, не обойтись. Теплоизоляционные характеристики – высокие.
Теплая штукатурка	Это-один из самых лучших вариантов. Такие специализированные составы стоят дорого, однако результат может превзойти все ожидания. Сложность также заключается в нанесении, так как смесь очень быстро схватывается. Материал не подвержен горению и устойчив к влаге.

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.

Преимущества и недостатки строений, возведенных из силикатного кирпича

Силикатный кирпич и строения, возведенные из него, обладают рядом иных преимуществ. Из них можно выделить:

• Невысокая стоимость изделий;
• Экологичность материала;
• Хорошая геометрия изделий;
• Высокие эстетические качества;
• Показатель прочности, плотности и морозостойкости – достаточно конкурентные;
• Звукоизоляционные характеристики;
• Разнообразие выбора размеров, цветов и производителей;
• Большое количество вариантов отделки как внешней, так и внутренней;
• Широкая сфера применения материала;
• Возможность произвести кладку самостоятельно, для этого понадобится только инструкция.

Что касается теплопроводности, то, скорее, данный показатель можно отнести к плюсам, так как при этом стоит учесть высокую плотность изделий.

Недостатки заключаются в следующем:

• Материал достаточно тяжелый, особенно, в сравнении с ячеистыми бетонами;
• Влагопоглощение;
• В ассортименте продукции отсутствуют декоративные элементы, что не позволяет расширить архитектурные возможности при использовании материала;
• Ограничение применения в строительстве силикатного кирпича помещений, для которых характерна постоянная влажность. Например, это – баня.

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 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.

Плотность клинкерного кирпича

Блоки клинкерные производят из сухой глины красного оттенка. После закаливания при высоких температурных режимах состав приобретает устойчивую плотность — от 1900 до 2100 кг/см3. Износостойкость обусловлена и низкой пористостью — всего 5%, которая достигается спеканием минерального состава, снижающим объемы щелей в кирпичах, уменьшающим вероятность попадания влаги в сырье.

Марки блоков отличаются оттенками и фактурами, которые производятся посредством подбора специальных составов глин, изменения температурных режимов и времени при обжиге. Но показатели уплотненности состава сохраняются на среднем для подвида уровне.

Недостатки — высокие цена и теплопроводность. Поэтому при укладке потребуются затраты на теплоизоляционные работы.

Плотность шамотного кирпича

Уплотненность шамотных кирпичей средняя и варьируется в пределах от 1700 до 1900 кг/см3. Высокая износостойкость достигается за счет небольшой пористости, которая составляет не больше 8%. Материал прочный и не деформируется под воздействием высоких температур, максимальный показатель — +1600°С.

На 70% материал состоит из глины огнеупорной, которая отличается большим весом. При проектировании необходимо учитывать массу строительного материала, чтобы избежать увеличения нагрузки на несущие части здания.

Разновидности шамотного кирпича (арочные, классические, трапециевидные либо клиновидные) имеют похожие показатели плотности. Блоки применяют для укладки печей и каминов, производственных сооружений, промышленных сталеплавильных установок и т.д. Технология изготовления, состав и показатели износостойкости обусловили высокую цену стройматериала.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...