Керамический кирпич — КОРОЛЬ стеновых материалов.
Двинувшись с востока, они нашли в земле Сенаар равнину и поселились там. И сказали друг другу: наделаем кирпичей и обожжем огнем. И стали у них кирпичи вместо камней, а земляная смола вместо извести. Ветхий Завет, Бытие, глава 11.
Кирпичный дом с древнейших времен.
Керамический кирпич искусственный камень правильной формы, сформированный из минеральных материалов (глины) и приобретающий при температуре свыше 950 С камнеподобные свойства (прочность, водо , пожаро и морозостойкость, низкую теплопроводность и высокую теплоизоляцию). Керамический кирпич неслучайно называют королем стеновых материалов. Возраст керамического кирпича как строительного материала составляет примерно 5000 лет. Его история уходит в глубокую древность постройки в Египте, в Мохенджо Даро, 3 2 тыс.до н.э.; мавзолей Саманидов в Бухаре, конец 9 начало 16 вв.; кирпичная готика в Германии и Прибалтике, 13 16 вв.; Киево Печерская Лавра, построенная еще в 1051 г. Ярославом Мудрым и т. д. Многие из этих и многих других по строек можно увидеть и сейчас. Развитие керамического производства на территории Украины и России началось в XIV в. и в дальнейшем керамический кирпич оставался одним из основных строительных материалов.
Из профилированного (фасонного) кирпича выкладывали сложные рельефы в самой кладке, а изразцовые вставки и другие декоративные элементы украшали карнизы, парапеты и интерьеры зданий. Этот древнейший строительный материал не устарел и в наше время. При оценке комфортности жилья (по 20 балльной шкале) керамический кирпич как стеновой материал занимает второе место после древесины, которая со временем разрушается, в то время как керамика, в отличие от силикатных материалов, не теряет своих эстетических свойств. Лучшие творения современных отечественных и зарубежных архитекторов и дизайнеров убеждают, что научно технический прогресс способствует развитию традиционных керамических изделий, имеющих тысячелетний опыт применения, но уже на новой технической основе в соответствии с требованиями современной архитектуры.
Классификация керамического кирпича.
Керамический кирпич классифицируем по назначению и группам. В дальнейшем мы раскроем каждую из них. В ряде случаев конструкционная и облицовочная керамика могут пересекаться в виде так называемого улучшенного кирпича. Улучшенный кирпич это кирпич, имеющий отдельные избирательные свойства лицевого кирпича, но в целом не являющийся таковым. К отличительным свойствам лицевого кирпича относят высокую прочность (марка более 100), низкое водопоглощение (не более 14 %), высокую морозостойкость (не менее 25 циклов), низкие линейные отклонения в партии ( 4 мм), параллельность и перпендикулярность граней, высокие декоративные качества.
Конструкционная керамика представлена главным образом рядовым керамиче ским кирпичом и керамическими камнями. Рядовой керамический кирпич Этот кирпич различается по габариту (одинарный 250х120х65 мм и полуторный 250х120х88 мм) и наличию пустотности (полнотелый и пустотелый кирпич). Основное назначение кладка несущих стен и перегородок внутри помещения. Марка рядового кирпича по прочности находится в пределах М75 М125, в некоторых случаях достигая М150. Чем выше марка тем прочнее материал. Наиболее теплым является пустотелый керамиче ский кирпич. Коэффициенты теплопроводности: для пустотелого кирпича 0,4 0,57, для полнотелого 0,45 0,8 [Вт/м К]. Чем ниже коэффициент теплопроводности тем теплее материал.
В отличие от прочих конструкционных материалов, этот материал обладает высокими теплоизолирующими свойствами. Изготавливаются керамические камни способами пластичного и жесткого формования и, как правило, пустотелыми. Конфигурации камней могут различаться, но с точки зрения теплопроводности их можно условно разделить на две группы керамические блоки без выгорающих добавок и блоки с выгорающими добавками (поризованные блоки). Керамические поризованные блоки изготавливаются так же, как и обычные методом экструзии, но при этом в шихту добавляются различного рода выгорающие наполнители (стружка, уголь, опилки и т. д.), которые, выгорая при обжиге, оставляют после себя поры (воздушные камеры), тем самым в значительной мере увеличивая теплоемкость изделия и значительно снижая его теплопроводность.
Одна из разновидностей поризованных керамических блоков относится к крупноблочной керамике и имеет размеры, позволяющие перекрывать одним блоком всю ширину стены. За счет своих больших габаритов (зачастую 1 блок эквивалентен 16 одинарным рядовым кирпичам) в несколько раз ускоряется процесс строительства здания, снижаются трудозатраты и, главное, стена, выполненная из поризованного блока, приблизительно в 2 раза теплее стен, выполненных из классических материалов, в том числе и пенобетона. Высокие теплотехнические свойства поризованных блоков позволяют существенно экономить на отоплении здания на протяжении всего срока его эксплуатации. Поризованные блоки занимают значительную долю в строительстве (40 50 %) у наших западных соседей Польши, Германии, Франции и пр. В настоящее время Поротон в Украине не производится, и его импортируют из за рубежа. Марка керамических камней находится в пределах М50 М100. По теплопроводности: коэффициент теплопроводности керамических камней обыкновенных 0,4 0,57, для поризованной группы достигает значения 0,17 [Вт/м К.
Облицовочная керамика подразделяется на лицевой керамический кирпич и клинкерный. Несмотря на то что оба этих материала имеют общую основу глину и схожие технологии изготовления (экструдирование, сушка и обжиг), они различны между собой по физико механическим и теплотехническим свойствам.
Относится к элитной категории облицовочной керамики. Он имеет самые высокие из всех известных строительных материалов прочностные характеристики (марка достигает значения М1000) и самое низкое водопоглощение (до 2 %). Клинкер не имеет высоких тепловых характеристик ценность клинкера заключается не в теплоизоляции, поэтому зачастую о ней даже не упоминается. Основные ценные свойства клинкерного кирпича: высочайшая прочность, декоративные качества, а также возможность его использования на самых тяжелых участках архитектурного сооружения подвалах, цоколях, заборах, элементах мощения и т. д. То есть в местах повышенной влажности и при резких перепадах температуры. К наиболее ярким производителям клинкерного облицовочного кирпича, представленным на рынке Украины, можно отнести компании АБС Клинкергрупп, Винербергер, Рёбен, Вандерсанден (Германия) и украинскую компанию СБК.
Лицевой керамический кирпич.
Имеет более высокое, чем клинкер, водопоглощение (порядка 7 14 %) и более низкую марку по прочности (М100 М200). Но благодаря своей структуре, которая позволяет ему балансировать между стеновым и клинкерным (см. ниже) кирпичом, лицевой керамический кирпич имеет ряд неоспоримых преимуществ. Во первых, в отличие от клинкерного, лицевой кирпич имеет не спекшийся черепок и более рыхлый объем, что позволяет ему легко вбирать и выделять влагу, пропускать кислород и быть дополнительным утеплителем фасада. Во вторых, лицевой кирпич имеет гораздо меньший вес, что положительно отражается на его транспортировке и конечной нагрузке стены на фундамент. В третьих, благодаря такому свойству, как водопоглощение, кладка лицевым кирпичом является довольно комфортным занятием он не плывет , когда его кладут на слой раствора.
Однако, наряду с этими важными достоинствами, на лицевом кирпиче иногда можно увидеть белесый налет это соли, выступающие сквозь него непосредственно из раствора, что является платой за его высокие тепловые характеристики и способность создавать благоприятный микроклимат в жилом помещении за возможность дышать , что еще возможно только в деревянных срубах. Этого, фактически единственного, недостатка легко избежать, придерживаясь элементарных правил кладки лицевого керамического кирпича, которые подробно изложены ниже. Но даже если такой налет проявился, его нетрудно устранить различными способами, например смывкой, о которых также будет рассказано ниже или просто подождать под воздействием дождей через год полтора налет исчезнет сам по себе. К первой тройке украинских производителей облицовочного керамического кирпича относятся компании Слобожанська Будивельна Керамика , Захидбудкерамика и Керамикбудсервис.
К основным преимуществам керамики, которые выделяют ее из общей массы строительных материалов силикатного и гиперпрессованного кирпича, бетонов, штукатурок и т. п. можно отнести следующие: проверена временем; эксплуатационные качества (низкое водопоглощение, высокая морозостойкость, отсутствие необходимости в ремонте фасадов); высокие теплотехнические характеристики (снижение затрат на отопление); высокая прочность.
экологичность (природный, натуральный и естественный материал, отсутствие токсичных составляющих); пожаростойкость; паропроницаемость (способствует созданию в жилом помещении благоприятного микроклимата летом прохладно, а зимой тепло). К очень важным преимуществам облицовочной керамики можно отнести многократное повышение рыночной стоимости здания, облицованного керамическим кирпичом по сравнению с альтернативными облицовочными материалами штукатуркой, силикатным кирпичом, фактически при равноценных затратах на строительство.
Где используется керамический кирпич.
Благодаря экструдированной технологии изготовления керамический кирпич может формировать фасад любой сложности. Применяя те или иные формы облицовочного кирпича или их сочетания, формируют карнизы, пилястры, углы, колонны, арки и многие другие элементы фасада. Поскольку лицевой керамический кирпич является стеновым материалом, его не рекомендуется применять в качестве обрамления клумб и строительства заборов, так как эти элементы архитектуры являются наиболее уязвимыми местами, поскольку претерпевают наиболее высокое воздействие влаги и сильные перепады ( зима оттепель ). Для этих целей лучшим образом подходит клинкерный кирпич.
Формы облицовочного кирпича.
Облицовочный керамический кирпич, изготавливающийся методом экструзии, насчитывает в общей сложности более 70 форм. Ниже показаны наиболее популярные из них, позволяющие воплотить различные архитектурные решения. Также на иллюстрации можно увидеть некоторые примеры кладки основных элементов фасада. Цвет кладки и фактура кирпича Цвет кладки может быть как однородным, так и пестрым или меланжевым. Однако не только кирпич задает тон кладке. Подбирая цвет шва под кирпич, можно тем самым выгодно оттенить кладку либо, наоборот, выровнять ее цвет. Обычный шов на основе цементного раствора имеет серый цвет. Для того чтобы приготовить красный раствор, в обычный раствор добавляют порошок сурика, черный технический углерод, коричневый в красный раствор добавляют сажу, белый смешивают белый цемент с кварцевым песком. Если этих цветов недостаточно, можно использовать специальные сухие строительные смеси, представленные на рынке в широком ассортименте.
К примеру, чтобы подчеркнуть фактурность желтой кладки, можно применить черный шов, или, наоборот, придать коричневой кладке однотонность, тогда нужно использовать коричневый раствор. В Украине выпускают керамический кирпич четырех цветов: красный, выпускаемый практически всеми заводами, желтый, коричневый и вишневый. Однако в основном отечественный кирпич выпускают красного цвета. В нижеследующей таблице приводятся заводы, выпускающие лицевой керамический кирпич в цветах, отличных от красного. Одним из способов декорирования керамического кирпича является его офактуривание.
Сравнение характеристик облицовочных материалов.
Для того чтобы правильно сориентироваться в широком ассортименте облицовочных материалов, предлагаем ознакомиться со сравнительной таблицей с основной информацией о различных фасадных материалах. * Нахождение СРЕДНЕЙ ОЦЕНКИ производилось с учетом приоритетности показателей по следующей формуле: где Nср средняя оценка, баллы от 1 до 5; Nср1 средняя оценка 1 й группы приоритетности, куда входят следующие параметры: долговечность в эксплуатации; морозостойкость; теплопроводность; прочность при сжатии/изгибе; влагостойкость; создание благоприятного микроклимата; звукопоглощение; износостойкость, выветривание. где Nm оценка m го показателя, 1 5 баллов; Nср2 средняя оценка 2 й группы приоритетности, куда входят следующие параметры: доступность; отсутствие необходимости в эксплуатационных расходах, ремонтах. где Nn оценка n го показателя, 1 5 баллов; Nср3 средняя оценка 3 й группы приоритетности, куда входят следующие параметры: эстетичность; разнообразие форм; цветовая гамма; где Nk оценка k го показателя (от 1 до 5) см. таблицу выше. P.S. Группировка параметров по группам приоритетности увеличивает значимость более важных параметров.
Правила кладки лицевого керамического кирпича.
Во избежание появления белых налетов на кирпичной кладке, с целью сохранения внешнего вида и обеспечения долговечности фасада необходимо соблюдать основные правила ведения кладки: Использовать цементный раствор без каких либо добавок на основе цемента марки ПЦ 400 500. Желательно применять цемент, изготовленный в летний период. Использовать песок и воду, не содержащие водорастворимых солей (не используйте речную воду). Применять жесткий раствор, не допуская чрезмерного разжижения его водой (подвижность раствора не должна превышать 7 см). При нанесении раствора не заполнять пустоты. Не добавлять в раствор противоморозные добавки. Использовать для кладки только свежеприготовленный раствор. Не применять утопленные швы в угоду эстетике. Максимальная глубина шва до глубины фаски (до 3 мм вглубь). Такие швы рекомендуем выполнять при помощи специальных расшивок. Шов кладки характеризуется формой его мениска (внешняя поверхность шва). При формировании мениска вдавливанием (расшивкой) происходит уплотнение наружной части шва, что повышает его прочностные характеристики, тем самым повышается сопротивление шва атмосферным осадкам. Рекомендуемая толщина шва 8 мм, максимальная 10. 12 мм. При этом необходимо помнить, что при увеличении толщины шва увеличивается и теплопроводность кладки (приблизительно на +1,5 2 % на каждые 4 мм), что снижает тепловые характеристики фасада.
При возведении кирпичной кладки не допускать попадания на нее строительного раствора. При попадании раствора на уложенную кладку рекомендуется удалять его сухой щеткой или на следующий день протирать щеткой с водой. Не протирайте лицевые стены мешковиной. Ежедневно, по окончании работ, накрывать кладку водонепроницаемым материалом (рубероидом, пленкой и т.п.) Не допускать промерзания незаконченной кладки. При невозможности возведения крыши до наступления морозов обязательно укрывать возведенные стены на зимний период рубероидом с целью недопущения попадания воды в пустоты кирпича и намокания швов в кладке. Из за перенасыщения кирпича водой с последующим многократным замерзанием и оттаиванием не исключено шелушение и частичное откалывание черепка отдельных кирпичей, подвергшихся чрезмерному перенасыщению водой. По этим же причинам не рекомендуется использование лицевого кирпича для возведения заборов, так как забор круглый год перенасыщается влагой и подвергается многократному промерзанию и оттаиванию (за сезон более 100 раз), что резко снижает его долговечность, вызывая растрескивание и расслаивание кирпича в кладке забора. Для возведения заборов рекомендуется использовать клинкерный кирпич. Для повышения долговечности сооружений рекомендуется использовать кремнийорганическую гидрофобизирующую жидкость. Гидрофобизирующие пропитки рекомендуется применять в следующей последовательности: а) перед кладкой лицевую поверхность кирпича окунуть в гидрофобизатор до первого ряда пустот; б) после окончания работ при помощи пульверизатора покрыть гидрофобизирующей жидкостью сухую поверхность кирпичной кладки до ее полного насыщения с обязательной задувкой швов. Применение данных рекомендаций при возведении кладки поможет избежать появления белых налетов, обеспечит долговечность и первозданный внешний вид здания.
Природа появления белых налетов на кирпичной кл адке.
Белые налеты на кладке, как правило, являются результатом кристаллизации солей на поверхности кирпича. Кристаллизации предшествует миграция водно солевых растворов в порах материала с последующим выходом их на поверхность. Кирпич потребляет воду из раствора. Растворенные в воде соли поглощаются кирпичом и при высыхании по капиллярам выносятся на поверхность, где после испарения воды кристаллы солей осаждаются в виде высолов. Белый налет представляет собой смесь многих химических соединений. Часть из них является водорастворимыми, часть растворяются кислотами и щелочами. Они появляются в основном из кладочного раствора при нарушении соотношения воды и цемента и при использовании цемента с заведомо большим содержанием водорастворимых солей калия и натрия. Если после всех предостережений высолы все же появились, не стоит расстраиваться. Исходя из природы высолов и механизма их появления, разработаны эффективные методы защиты материалов от них. Они представляют собой комбинацию операций по смыванию высолов и запиранию капилляров от выхода высолов на поверхность.
Большая часть высолов смывается дождями в ближайший год. Если ждать не хотите, можно воспользоваться народным средством: раствором уксусной кислоты, 5 процентным раствором соляной кислоты или раствором нашатырного спирта. Также в магазинах можно приобрести специальные средства на основе органических и неорганических кислот, как правило, универсального действия, предназначенные для удаления комбинированных загрязнений различной природы: атмосферных, масляных, известковых отложений, высолов, грязи с кирпича, мрамора и т. п.
Для запирания капилляров используются гидрофобизаторы на основе кремнийорганических соединений. Они не изменяют внешнего вида материала, его газо и водонепроницаемость, придают материалу отличные водоотталкивающие свойства, длительно сохраняющиеся во времени. Такие составы глубоко проникают в поры строительного материала, запирают их и образуют поверх ностную пленку или кристаллическую решетку, которая пронизывает поверх ностный слой материала, сохраняющего свою паропроницаемость. Кремнийорганические продукты наносят на чистую сухую поверхность при положительных температурах до насыщения поверхности.
Виды кладок и перевязки стен из керамического кирпича.
Кладка несущих стен осуществляется двухрядной и многорядной системами перевязки. При двухрядной перевязке кладки лицевые ряды тычков чередуются с рядами ложков, при этом для перевязки требуется значительное количество половинок и трехчетвертинок кирпича. Кладка по многорядной перевязке состоит из ложковых рядов, перекрываемых через каждый пятый ряд тычковым рядом. При возведении стен следует учитывать, что в климатическом поясе Украины рекомендуют строить стены в два с половиной кирпича. Системы перевязки влияют не только на прочность стены, но и формируют кладочный рисунок. Помимо приведенных систем кладок, предлагается еще несколько разновидностей кладочных рисунков. Таким образом, комбинируя форму, фактуру, цвет кирпича, его оттенки, цвет шва и его мениск, применяя тот или иной кладочный рисунок, можно воплотить самые смелые проекты. При строительстве коттеджа необходимо учитывать совместимость всех элементов стены по срокам эксплуатации. Например, возведение стены из кирпича с применением теплоизоляционых материалов с малым сроком службы приведет к тому, что со временем придется разбирать облицовку и заменять теплоизолятор. Для того чтобы избежать подобных неприятностей, важно создавать лицевую часть и несущие стены из материалов, сочетание которых обеспечит необходимые тепловые и прочностные характеристики на долгие годы.
Иллюстрации и материалы предоставлены компанией Слобожанська Будивельна Керамика.
