По составу и способу производства кирпич делится на три большие группы – керамический, силикатный и бетонный.
Керамический кирпич получают путем обжига глин и их смесей. Иногда используют целевые добавки, например, песок. Керамический кирпич может изготавливаться двумя способами: пластическим и полусухого прессования. При изготовлении керамического кирпича пластическим способом глиняную массу влажностью 17-30% выдавливают из ленточного пресса, затем сушат и обжигают. При использовании метода сухого прессования сырец формируют из глины влажностью 8-10% сильным прессованием. Изготовленный таким образом материал не рекомендуют для строительства помещений с расчетной высокой влажностью.
Цвет глиняного кирпича - красно-коричневый, но уже давно практикуется получение самых разных его оттенков. Имеются также глины, богатые известью, придающие кирпичу желтую или розово-желтую окраску. Чтобы получить кирпич разных цветов, применяются пигменты.
Керамический кирпич делится на два вида - рядовой и лицевой. Рядовой (строительный) кирпич применяется при закладке фундамента и возведении стен, используется для кладки как внутри, так и вне помещения, но впоследствии обязательно покрывается штукатуркой. Рядовой кирпич имеет вдавленный рисунок на боковой стороне геометрической формы, что позволяет ему обеспечивать лучшее сцепление с раствором штукатурки. Лицевой кирпич (облицовочный, фасадный, отделочный) применяют при облицовке зданий и внутренней отделке. Этот кирпич обладает высоким качеством поверхности и четкой правильной геометрией. Кроме того, имеются многочисленный варианты поверхностей обработки кирпича (гладкая, волнистая, шероховатая, «под антик» и т.д.). Швы в такой кладке выполняются как на обычных, так и на цветных кладочных растворах. Заводы выпускают несколько типов облицовочного кирпича: глазурованный (со стекловидным цветным слоем, образующимся при обжиге), имеет характерный блеск; ангобированный (декоративный слой из специально подобранного декоративного глиняного состава); двухслойный (равномерно обожженный слой цветной глины, наносимый на сырец (ложковая и тычковая грани)), имеет толщину около 3-5 мм - офактуренный. Как известно, внешний вид облицовочного кирпича с течением времени и под действием солнечного ультрафиолетового излучения постоянно улучшает свои свойства. Цвета становятся ярче, прочность увеличивается. К облицовочным относится также фактурный кирпич (с рельефным рисунком лицевой поверхности) и фасонный (фигурный, профильный) для кладки сложных форм: арок, столбов и т.п. Он может быть угловой, полукруглый или П-образный. Особняком стоит печной кирпич, который бывает разных размеров, иногда его делают с рельефом. Для топочной части каминов используют шамотный кирпич, изготовленный из огнеупорных глин и выдерживающий температуру выше 1000°С. Такой кирпич имеет песочно-желтый цвет и зернистую структуру. Мостовой и фасадный клинкерный кирпич, впервые полученный в Голландииеще в начале XIX века, сегодня широко востребован. Это экологически чистый материал, полученный в результате высокотемпературного обжига пластичных глин отборного качества. Процесс идет до полного спекания, в результате получается кирпич без включений и пустот. Такая технология гарантирует ему высокую прочность и долговечность. Клинкер широко используется для мощения дорожек, облицовки цоколей и фасадов. Он с легкостью выдерживает даже самые неблагоприятные погодные условия, сохраняя свой природный цвет и не требуя дополнительных средств на поддержание его в отличном состоянии в течение десятилетий. Разнообразие цветов, фактур и размеров клинкера (ассортимент насчитывает более 300 различных вариантов) позволяет воплощать самые невероятные архитектурные фантазии. Широкая цветовая гамма достигается изменением технологии обжига: регулировка температуры и объема подачи воздуха. Огненные нюансы красного, сияющий желтый, чистейший белый или коричнево-голубоватый - все это клинкер, удивительный и неповторимый! Глиняный кирпич бывает полнотелым (материал с минимальным объемом пустот, используется для строительных конструкций, которые несут дополнительную нагрузку) или пустотелым (кирпич со сквозными и несквозными круглыми, щелевидными, овальными, квадратными пустотами, применяемый для кладки ненагруженных конструкций); одинарным, двойным и полуторным, а также рельефным или гладким. Теплая керамика – материал, который только начинают применять в строительстве. На самом деле это не что иное, как один из подвидов керамического кирпича. Теплая керамика представляет собой пористый кирпич, обладающий высокой теплоемкостью и низкой теплоотдачей, что позволяет ему эффективно удерживать тепло. Кроме того, данный материал легче стандартного кирпичного блока и оказывает гораздо меньшее весовое давление на фундамент. В то же время он имеет несколько большие геометрические размеры, что позволяет снизить затраты времени на кладку и уменьшить расход раствора. А еще поризованный кирпич лучше заглушает звуки.
Силикатный кирпич – состоит примерно из 90% песка, 10% извести и небольшой доли добавок. Технология изготовления такова: известково-песчаная смесь, состоящая из обожженной извести, кварцевого песка и воды, помещается в автоклав (аппарат для обработки продукции паром под высоким давлением), где под действием давления и высокой температуры образует силикатное соединение. Если к этой смеси добавляются атмосферостойкие, щелочестойкие пигменты, то получается цветной силикатный кирпич. В настоящее время широко используются различные добавки-красители, придающие кирпичу широкую гамму цветов и оттенков, а также добавки-модификаторы, придающие силикатному кирпичу повышенную прочность, морозоустойчивость и др. Видовой ряд кирпича очень широк - изготовляется кирпич даже желтого, голубого и розового цвета. Силикатный кирпич тяжелее и прочнее красного, но он менее морозостоек и водостоек, более теплопроводен, чем его керамический собрат, а также абсолютно не жаростоек, поэтому его нельзя применять для кладки фундаментов и цоколей зданий, а также в кладке печей и дымоходов из-за его разложения при высокой температуре. Несомненный плюс силикатного кирпича перед керамическим - в повышенных звукоизоляционных характеристиках, что является немаловажным при возведении межквартирных или межкомнатных стен. Еще одно преимущество – это доступная цена: песок и известняк значительно проще добываются, чем глина, и залежей таких материалов намного больше.
Бетонный кирпич - лицевой гиперпрессованный кирпич, или натуральный камень - появился несколько десятилетий назад и стал достойной альтернативой глиняным кирпичам. Современный облицовочный кирпич изготавливают в основном методами гиперпрессования, вибропрессования или вибролитья из белого высококачественного цемента, песка, армирующих добавок, различных наполнителей и цветных пигментов. При литье используются формы из различных материалов: пластиковые, гипсовые, полиуретановые. Одно из несомненных достоинств этого материала -его технологичность, тоесть легкость и простота монтажа по сравнению с природным аналогом. Работы по отделке фасадов зданий гиперпрессованным кирпичом стоят в несколько раз дешевле, ведь облицовка фасадов натуральным камнем - это довольно сложный, трудоемкий и дорогостоящий процесс. С искусственным облицовочным камнем работать намного проще. Во-первых, многие поверхности (в частности, бетонные и кирпичные) не требуют никакой специальной подготовки при укладке этого материала, так как имеют сходные с ним физические характеристики. Во-вторых, лицевой гиперпрессованный кирпич проще резать и обрабатывать, чем натуральный камень. Кроме того, при внешнем сходстве облицовочного кирпича с натуральным камнем весит он в среднем в 1,5 раза меньше. А значит, его проще подвезти к месту проведения работ и намного легче закрепить на стене. Лицевой гиперпрессованный кирпич - экологически чистый материал: он не впитывает в себя воду, жиры, грязь, и в отличие от натурального камня не выделяет токсинов в атмосферу, а также легко очищается с помощью любых моющих средств, не содержащих абразивные частицы. Лицевой гиперпрессованный кирпич несет защитную функцию, так как не подвержен гниению и коррозии, а также обладает способностью противостоять бактериям, грибкам и плесени. Нетоксичность и его антибактериальный эффект подтверждены лабораторными исследованиями. Искусственный камень устойчив к механическим и температурным воздействиям, к воздействию ультрафиолетового излучения, а также различных химических веществ, кофе, масла, йода и т.п. Долговечность облицовочного гиперпрессованного блока сопоставима с долговечностью бетонной или каменной плиты. Бетонный кирпич имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным глиняным кирпичом. Гиперпрессованный кирпич имеет значительно большую гамму цветов:если глиняный кирпич может быть только красных и коричневых оттенков, то бетонный облицовочный кирпич может иметь любой цвет, который необходим заказчику. Основные цвета бетонного кирпича - серый (бетонный), коричневый. Возможно изготовление других цветов: красный, зеленый, желтый. Их кладка ничем не отличается от кладки керамического и силикатного кирпича. Возведение стен из бетонных кирпичей доступно любому предприятию или подрядчику.Надежность и долговечность бетонного лицевого кирпича на порядок выше обычного глиняного кирпича. Современные технологии производства бетонного гиперпрессованного кирпича позволяют добиться отличных теплоизоляционных свойств, не уступающих глиняному кирпичу. Морозостойкость гиперпрессованного кирпича тоже значительно выше глиняного. Лицевой гиперпрессованный кирпич достаточно влагостойкий материал. Но следует помнить, что если он находится в непосредственной близости от воды, тем более хлорированной (например, если им отделан бассейн), то может изменить свои свойства. В этом случае поверхность облицовочного кирпича необходимо периодически обрабатывать гидрофобными составами. Лицевой гиперпрессованный кирпич не горюч и стоек к перепадам температур. Поэтому дизайнеры интерьеров широко применяют его в облицовке каминных порталов. Единственный нюанс, на который нужно обратить внимание в этом случае, - правильный выбор клея. Он обязательно должен быть термостойким, иначе через некоторое время облицовка может отвалиться. Современные производители выпускают кирпичи бетонные полнотелые, а также пустотелые лицевые (с поверхностью «рваный камень»). Они удобны при транспортировке, хранении, легки в применении и наименее подвержены разрушению во влажной среде по сравнению с другими видами кирпича. Небольшой вес этих изделий позволяет вести монтаж фундаментов для малоэтажных строений без применения дорогостоящего подъемно-транспортного оборудования. Кроме этого, появляется возможность укладывать сразу же облицованные надземные части фундаментов (цоколей), причем такая облицовка никогда не отпадет. Высокая влагостойкость и морозостойкость позволяют использовать бетонный кирпич при строительстве колодцев, подземных кабельных каналов, перегородок во влажных помещениях и т.п. Бетонный кирпич имеет относительно высокую теплопроводность, поэтому целесообразно его применять для облицовки наружных стен либо вместе с эффективным утеплителем. Вместе с тем, более высокая прочность бетонного кирпича позволяет использовать его при строительстве нижних этажей высотных зданий, там, где керамический не проходит по прочности.
Кирпичи с добавкой золы-уноса. В мае2007 г. Генри Лиу, гражданский инженер на пенсии, объявил о том, что изобрел новый вид кирпичей, изготовленный из летучей золы и воды, прессованных при давлении в4000 фунтов на квадратный дюйм (27,939 кПа) в течение двух недель. Благодаря высокой концентрации оксида кальция в летучей золе эти кирпичи считаются «самоцементирующимися». Кирпичам придается прочность с помощью приспособления для вовлечения воздуха, что позволяет создать мельчайшие пузырьки внутри кирпичей. Это делает кирпичи водонепроницаемыми и устойчивыми к перепадам температуры в 100 градусов. В связи с тем, что данный метод производства предполагает использование побочных продуктов, а не глины, а затвердевание происходит при большом давлении, без обжига, он имеет значительные преимущества с точки зрения сохранения окружающей среды. Данный процесс позволяет экономить энергию, сократить уровень загрязнения воздуха ртутью, также не загрязняет окружающую территорию отходами производства, а его стоимость на 20% ниже, чем у традиционных методов производства кирпичей.
Технические характеристики. Прочность – основная характеристика кирпича – способность материала сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям, не разрушаясь. Марка – это показатель прочности, обозначается «М» с цифровым значением. Цифры показывают, какую нагрузку на 1 см2 может выдержать кирпич. Например, М100 обозначает, что кирпич гарантированно выдерживает нагрузку в 100 кг на 1 см2. Кирпич может иметь марку от 75 до 300. В продаже чаще всего встречается кирпич М100, 125, 150, 175. Например, для строительства многоэтажных домов используют кирпич не ниже М150. А вот для коттеджа в 2–3 этажа достаточно М100. Кирпич должен соответствовать пористости марке по морозостойкости - способности материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание в водонасыщенном состоянии. Маркировка по этому параметру содержит букву F, существуют марки морозостойкости F15, F25, F35, F50 (у нас обозначается и «Мрз»). Во время стандартных испытаний кирпич опускают в воду на 8 часов, потом помещают на 8 часов в морозильную камеру (это один цикл). И так до тех пор, пока кирпич не начнет менять свои характеристики (массу, прочность и т.п.). Тогда испытания останавливают и делают заключение о морозостойкости кирпича. Для московских строек нужно использовать кирпич морозостойкостью не менее 35 циклов. Поэтому крупные заводы стараются не выпускать кирпич морозостойкостью ниже 35 циклов. Но на рынке еще встречается кирпич морозостойкостью 25 и даже 15 циклов (как правило, привезенный из теплых регионов). У него низкая цена, это привлекает покупателей (а продавцы стараются не распространяться об «особенностях»). Специалисты советуют не гоняться за таким дешевым кирпичом. Для строительства в московском регионе нужен кирпич с морозостойкостью не менее 35 циклов, а еще лучше 50. Керамический кирпич должен соответствовать нормативу водопоглощения не меньше 8% для полнотелого кирпича и не меньше 6% для пустотелого. Под теплопроводностью кирпича понимают способность кирпичной стены передавать тепло в случае, если температура поверхностей разная. Чем значение теплопроводности ниже, тем стена будет теплее. Обычно, теплопроводность полнотелого кирпича колеблется в пределах 0,5-0,6, а пустотелого 0,32-0,39. Поэтому для внешних стен целесообразнее использовать щелевой кирпич. Внешний вид кирпича также должен соответствовать стандарту. Поверхность граней должна быть плоской, а ребра прямолинейными. Кирпич не должен содержать включений извести и камней. Кирпич при ударе должен давать звонкий, ясный звук, не иметь трещин на лицевых сторонах, раковин и внутренних пустот.
Если говорить о современном положении дел в производстве кирпича, то нужно признать, что данная индустрия продолжает активно расти, процветать и развиваться.
Обзор подготовила Елена Михаленко