На что влияет плотность кирпича

Плотность кирпича

Немаловажной при строительстве домов является такая характеристика, как плотность кирпича. Её можно назвать величиной переменной только потому, что поверхность этого материала является гигроскопичной, поэтому, когда рассчитывают массу кирпичного здания, принимают во внимание сухую массу +10%.

Современный кирпич не идёт ни в какое сравнение с дореволюционными образцами по одной простой причине. Раньше не экономили на обжиге и глине, максимально уплотняя смесь. Те, кому доводилось бурить старую кирпичную стену, знают, насколько плотно она зажимает бур. Стандартов на кирпич также не существовало, поэтому этот материал весил при одинаковом объёме, в среднем, в 1,5-1,8 раза больше. Можно считать это показателем качества, но при этом существенно увеличивалась нагрузка на фундамент. Тепловых расчётов не существовало, поэтому толщина стен в таких зданиях и сооружениях нередко доходила до 1 метра. С точки зрения современной рыночной экономики такой расход совершенно нецелесообразен, особенно если учитывать то, что современные стены утепляются, а также дома отапливаются совершенно другими методами.

От чего вообще зависит плотность кирпича

Существует несколько универсальных причин, которые влияют на плотность качественного кирпича, вне зависимости от его сорта:

По плотности в сухом состоянии кирпич подразделяют на группы:

Плотность керамического кирпича

Этот кирпич полностью зависит от сорта глины, из которой он сделан, потому что это и есть основной материал для создания его тела. Кирпичи одного и того же размера от разных производителей могут иметь различную массу. Также намного тяжелее весят образцы с укрепленными поверхностями, которые обычно используются для облицовки. Уплотнение может происходить вибрационным методом, либо при помощи кратковременного обжига при огромной температуре. Поверхность такого кирпича больше напоминает керамическую плитку. Стоит также помнить о том, что это сильно влияет на паропроницаемость, поэтому дом из этого материала должен быть оснащён очень качественной системой вентиляции. В глине могут встречаться различные включения, которые также повышают конечную массу изделия. Алюмосиликаты вообще обладают достаточно большой плотностью. Поэтому чем больше в составе кирпича каолинитовых глин, тем больше он будет весить. Также это позволяет увеличить прочность. Определить это внешне нельзя – придётся отправлять образец на экспертизу.

Керамический кирпич, а именно полнотелый широко используют при строительстве стен, как внутренних, так и внешних, а также, возведении несущих элементов конструкции. Пустотелый керамический кирпич используют при возведении облегченных стен и как заполнитель каркасов.

Плотность силикатного кирпича

Если говорить о плотности этого кирпича, то она всегда практически одинакова. Дело в том, что единственная характеристика, которая может повлиять на увеличение массы – это размер зерна силикатного песка, из которого изготавливается этот кирпич. Его делают при помощи автоклавного прессования, поэтому конечное изделие зависит от давления, нагнетаемого при технологическом процессе. Это может быть обычно от 8 до 20 атмосфер. При этом расхождение в плотности может быть вплоть до 30%. Большее давление не даст никакого результата, более того, оно может привести к расколу изделия от малейшей нагрузки.

Силикатный кирпич используют при строительстве перегородок и внутренних стен. Но при строительстве несущих стен, этот вид кирпича не рекомендуют использовать, потому как он много весит и не очень прочный, а также ему свойственна высокая теплопроводность. Также не рекомендуется из этого кирпича строить печи, так как при нагревании он деформируется. Но кроме недостатков этот вид материала имеет и ряд преимуществ: дешевизна и возможность получить разные оттенки.

Плотность полнотелого кирпича

Полнотелый кирпич весит намного больше, чем пустотный вариант. От его температуры обжига существенно зависит и плотность. Одна из причин, почему его не делают полностью глазурованным, является отсутствие в таком случае паровой проницаемости. На него влияет также и сорт глины. Если кирпич пережжен, то он может либо легко обрабатываться каменщиком, либо вообще не подлежать никакой обработке. Плотность его будет очень велика, но свойства будут непредсказуемы. Это будет зависеть от метода остывания после обжига. Обычно охлаждение перегретым паром, а потом вынос на открытый воздух существенно нормализуют плотность изделия.

Такой кирпич используют в строительстве внешних и внутренних стен, столбов, несущих конструкций, цокольных этажей домов. Также этот материал имеет высокую прочность и морозостойкость, но всё же стены из полнотелого кирпича нуждаются в утеплении.

Плотность пустотелого кирпича

Пустотелый кирпич содержит пустоты 13-50% от внутреннего объема, в результате чего он имеет меньшую прочность. Такой кирпич используют при строительстве наружных облегченных стен и перегородок, а также как заполнитель каркасов зданий. Пустотелый кирпич имеет высокую тепло и звукоизоляцию, легкость материала обеспечивается поризацией.

Как видите, плотность кирпича далеко не всегда должна быть очень большой. Это скорее качественный показатель, чем основополагающий для строительства. Часто бывает исключение из правил, когда плотный кирпич при испытаниях на прочность выдерживает куда меньшую нагрузку, чем более легкий образец. А вот прочностные критерии обычно используются для инженерных расчётов намного чаще. Также всё зависит от способа кладки, ведь вязка кирпичей также влияет на распределение нагрузки.

Плотность может учитываться, разве что, транспортными компаниями, которым важно, сколько кубометров и какой массы войдёт в определенный грузовик. Запаянные в пленку кирпичи на поддоне от одной фабрики обычно имеют строго фиксированную массу, поэтому плотность учитывать очень легко. Что касается влажности, то некоторые сорта кирпича, например, облицовочный, вообще к ней невосприимчивы. Плотность может также сильно зависеть от того, как обжигался кирпич. И не всегда большой показатель является критерием качества. Часто избыточная плотность может также служить показателем ломкости. Такой кирпич будет хрупким, как керамическая чашка. Поэтому обычно при строительстве больших объектов каждая партия проверяется на соответствие определенным критериям по опытному образцу.

Точные цифры насчёт плотности кирпича приводить сложно, потому что часто два кирпича от одной фабрики, но из разных партий могут иметь расхождение до 5-10%.

Источник

Плотность кирпича: нормативы и советы по определеннию

Если возникнет необходимость покупать кирпич, то при его выборе надо обращать внимание на определенные моменты, среди которых размеры, виды, назначение, качество и прочее. Также важно выбрать кирпич для строительства тех или иных зданий в зависимости от их назначения. В данном случае идет речь о несущих конструкциях и перегородках. В таком случае важно обращать внимание на плотность кирпича. У разных видов камней она бывает неодинаковой.

Факторы, влияющие на плотность

Существует несколько причин, определяющих характеристику изделия:

Общие требования к проведению испытаний над кирпичами

Настоящие рекомендации распространяются как на керамический, так и на силикатный лицевой и рядовой кирпич и камни и устанавливает методику определения плотности.

Применение этих методов рекомендовано нормативно-технической документацией (НТД) для изделий конкретных видов.

Прежде всего, испытания должны проводиться в помещении, в котором температура воздуха равняется (20±5) °С. В качестве подопытного материала должны использоваться образцы целого изделия или их половинки.

При высушивании образец или пробу доводят до определенной кондиции, при которой разность показаний между двумя последними взвешиваниями в ходе процесса высушивания не превышает четко регламентированной погрешности.

Кроме того перерыв между двумя взвешиваниями должен составлять промежуток во времени, не менее указанного в нормах:

Высушивание производят в специальном оборудовании при установленной температуре 1055°С, таким оборудованием может послужить электрошкаф.

Установленные нормативные максимальные погрешности взвешивания проб и образцов в зависимости от их массы в граммах, при которых масса считается постоянной:

Плотность силикатного кирпича кг: м

определяется не раньше чем через сутки после завершения обработки в автоклавах.

Разновидности материала

Видов кирпича, используемого в строительстве, существует множество. И для каждого из них нормативами предусмотрен определенный показатель плотности. Производится современной промышленностью кирпич:

Первая разновидность материала также классифицируется на несколько групп. В строительстве может использоваться кирпич керамический:

Плотность кирпича

На показатель плотности влияет процесс прессовки, обжига и других воздействий.

Плотность кирпича напрямую зависит от материалов,используемых в производстве:

Определить плотность материала можно опытным путём, и тогда это будет истинная плотность, то есть та, которая есть на самом деле. При этом, два кирпича из одной партии могут иметь разную плотность.

Кроме того, есть плотность, которая должна быть, и котораяуказана в ГОСТах. Эта плотность рассчитывается с помощью формулы, и называют её– средней плотностью.

Средняя плотность кирпича

Находят плотность любого материала, путём деления массы наобъём. То есть, достаточно взвесить кирпич, высчитать его объём и разделитьпервый показатель, на второй.

Например, кирпич керамический характеризуется средней плотностью 1400 кг/м3. Плотность керамического кирпича непосредственно зависит от его пористости. Истинное значение может колебаться в пределах между 700 и 2100 кг/м3.

У силикатного кирпича средняя плотность примерно равна 1600 кг/м3.

В таблице ниже показаны значения средней плотности, разных видов кирпича:

Плотность кирпичной кладки из полнотелого кирпича

Можно сделать геометрический расчёт плотности кирпичнойкладки. Сначала вычисляют вес 1 кубометра кладки из кирпича.

В состав кирпичной кладки входят:

Изготовим образец для расчёта. Для этого кирпичи обмажемраствором, с трёх сторон. Теперь можно посчитать сколько таких образцов поместитсяв кубическом метре кирпичной кладки.

Стандартный кирпич имеет размеры: 250х120х65.

Исходя из этих данных, параметры условного, кирпичногоблока будут 260х130х75.

Теперь вычислим объём — 0,002535 м3.

Условный блок состоит из:

Поэтому в одном кубе кирпичной кладки, условных блоков будет:

Средняя плотность полнотелого, одинарного красного кирпича,приблизительно составляет 1,6 т/кубометр

Плотность цементно-песчаного раствора для кладки составляет1,8 т/кубический метр.

От чего вообще зависит плотность кирпича

Существует несколько универсальных причин, которые влияют на плотность качественного кирпича, вне зависимости от его сорта:

По плотности в сухом состоянии кирпич подразделяют на группы:

Сколько в кубе литров воды?

ОСБ плиты: технические характеристики, виды, размеры, покраска

Для чего нужно знать плотность материала

От правильного выбора этого параметра зависит в первую очередь то, какими будут эксплуатационные характеристики будущего сооружения. Плотность кирпича определяет в первую очередь его прочность. Также от этого параметра зависят и теплосохраняющие качества материала. Чем тяжелее кирпич, тем больше он весит и тем хуже защищает внутреннее пространство сооружения от холода.

Существуют такие понятия, как истинная и средняя плотность кирпича. Первый параметр определяется путем испытаний с использованием специальных формул. Рядовой потребитель, конечно же, интересуется обычно лишь средней плотностью камня в той или иной партии. Определяется этот параметр по формуле р=m/v.

Что означает?

От данного значения зависит то, какие эксплуатационные качества будут у сооружения. По плотности строительного камня определяется прочность будущего строения. Также от нее зависит долговечность строения и его теплоизоляция. Чем больший вес у кирпича, тем он хуже защищает строение от холода.

Специалисты различают два вида плотности камня – средняя и истинная.

Определить истинную плотность можно путем применения различных формул, но рядового потребителя этот способ не интересует. Ему важно знать среднюю плотность кирпича из той или иной партии, которая определяется по формуле р=m/v.

Структура

Также кирпич подразделяется на несколько видов в зависимости от плотности и структуры.

Можно отметить отдельно шамотный вид, который применяют в тех местах, где на него будет воздействовать высокая температура. Обычно такой кирпич берут для печей и подобных объектов. Выдержать камень может температуру до 1800 градусов, а его плотность составляет 1700-1900 кг/куб. м.

Маркировка

После производства каждая партия строительного камня маркируется цифровыми и буквенными обозначениями. Расшифровать такие значения нетрудно, например:

Далее могут быть иные обозначения размеров и вида кирпича, которые расшифровываются как «По» (полнотелый) и «Пу» (пустотелый). Все эти параметры регламентируются ГОСТом 530-2007. Также могут указываться и иные обозначения, например, прочность, размер, морозостойкость и иное. Средняя плотность строительного камня может быть от 0.8 до 2.0. Потому при совершении покупки важно обращать внимание на эти параметры и класс продукции.

Строительный тип, он еще называется рядовой, применяется для кладки стен, на которые будут в последующем нанесены отделочные материалы. Также из него возводят колонны, цоколи, каналы для вентиляции и прочее. Рядовым может быть как силикатный кирпич, так и керамический. Выбор марки в каждом конкретном случае зависит от того, каких параметров необходимо добиться от будущего сооружения.

Облицовочный кирпич берут для отделки фасадов и его отличием является то, что у него две ровные поверхности, которые отличаются красивым видом. Облицовочный материал также может быть пустотелый или полнотелый. Некоторые виды кирпича для облицовки сооружений могут иметь дополнительные декоративные элементы, а также глазурованные или обработанные иными способами поверхности.

Перевозка

От вида кирпича зависит также возможность и способ его транспортировки. Керамические изделия можно перевозить любым транспортом на поддонах. Такие пакеты формируются непосредственно после производства кирпича. На поддонах имеется определенное количество камней одной партии, которые не отличаются своим цветом и прочими характеристиками.

Для возведения сооружений рекомендуется выбирать кирпичи из одной партии, которые не будут отличаться между собой параметрами и прочими показателями. Хранить такой кирпич необходимо в стеллажах под укрытием. Штабели должны иметь в высоту не более 4 ярусов.

Если идёт речь о полнотелом материале, который отличается высокой плотностью, то к нему предъявляются такие же требования при транспортировке и хранении, но при этом данный кирпич может выдерживать большие нагрузки и не повреждается при перевозке.

При покупке строительного камня рекомендуется обращать внимание на все эти моменты, а также стоит отдавать предпочтение проверенным производителям, которые указывают точные параметры партии своей продукции в документах. Хотя данное требование регламентируется законодательством и за предоставление недостоверной информации производитель может нести ответственность, если из-за неправильно нанесенной маркировки в будущем будет нанесен ущерб застройщику.

Из видео вы можете узнать о плотности керамического полнотельного кирпича.

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.

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:

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.

Источник

Плотность, масса и другие технические параметры кирпича

При ведении кладочных работ важно знать, сколько весит кирпич и какова его плотность и структура. Эти параметры напрямую влияют на прочностные и изоляционные качества, в свою очередь учитываемые при расчете нагрузок и теплового сопротивления возводимых конструкций. Усредненные величины для каждого типа стандартные, но точное значение зависит от завода-изготовителя и указывается в сертификате к продукции.

Плотность разделяется на истинную и среднюю, первая определяется опытным путем и не важна для потребителей. Второй показатель характеризует отношение массы одного изделия к его объему и зависит от сырья, доли пустот и щелей и поризованности. Обе величины измеряются в кг/м3. Значение средней плотности и вес одного кирпича у разных марок будут отличаться, минимум наблюдается у теплой высокоэффективной керамики, максимум – у силикатного и гиперпрессованного искусственного камня.

Элементы, изготавливаемые из глины с последующим обжигом, разделяются на сплошные и пустотелые, вторая группа может иметь как сквозные отверстия разной формы, так и скрытые пустоты и поры. Утвержденная стандартом плотность полнотелого красного кирпича достигает 2000 кг/м3, но диапазон у большинства производителей варьируется в пределах 1600-1900. Наружные стены нуждаются в дополнительном утеплении. Вес у полнотелых блоков форматом 1НФ достигает 3,45-3,8 кг.

Пустотелые типы имеют плотность от 1200 до 1500 кг/м3, с учетом доли щелей до 37 % стандартный 1НФ – не более 2,9 кг. Удельный вес некоторых марок достигает 1700, но это исключение. Средняя плотность керамического камня облегченного вида (поризованные теплоэффективные) составляет 1100-1150 кг/м3, продвинутые производители опустили этот показатель до 800.

Шамотные и огнеупорные имеют удельный вес в пределах 1700-1800 кг/м3. Являются полнотелыми и оказывают существенную нагрузку на основание, их формат и масса могут отличаться от номинальных. Помимо вытянутых прямоугольных блоков они включают арочные, клино- и трапециевидные. Плотная структура позволяет шамоту выдерживать нагрев до 1600 °C, рекомендуют приобрести для кладки дымоходов, топочных конструкций и банных печей.

Силикат имеет самый большой удельный вес (1800-1900 кг/м3 у полнотелых). Этот обусловлено его составом (продукты дробления известняка и песок) и низкой пористостью. Масса сплошного 1НФ равняется 4,1 кг, у некоторых марок она достигает 5 (вес красного кирпича с тем же форматом не превышает 4). В отличие от керамических типов водонепроницаемость и теплоемкость не улучшаются с повышением прочности. Пустотелые крупнощелевые весят меньше, точная масса зависит от размера и числа отверстий.

На вес облицовочного блока влияют материал основы и доля пустот. К отличительным особенностям относят наличие однородной и плотной стенки толщиной не менее 2 см и повышенную стойкость к внешним воздействиям. Эта группа представлена изделиями 0.7НФ, 1НФ утолщенного и нестандартного формата с гладкой, рутсрированной или глазурованной поверхностью. Особенностью последних является наличие стекловидного и непроницаемого для влаги декоративного слоя, эти варианты обходятся дороже. В отличие от рядовых элементов облицовочные чаще имеют нестандартных и утонченный формат, некоторые типы практически неотличимы от плитки.

Кирпич плотностью 1450 кг/м3 с размером 0.7Нф весит около 1,6 кг и оказывает минимальную нагрузку на фундамент и рабочие поверхности.

К отдельной группе относят клинкер, получаемый при медленном высокотемпературном обжиге спрессованных составов из тугоплавкой глины. При плотности в 1900-2100 кг/м3 изделия на его основе весят не более 3,3 кг за счет большой доли пустот и отклонений от стандартных размеров. Клинкер – элитная облицовочная разновидность, его рекомендуют приобрести при особых требованиях к долговечности фасадов, ограждений, тротуаров и других конструкций, включая часто эксплуатируемые. Обладая довольно высоким коэффициентом теплопроводности, хорошо поглощает шум из-за наличия внутренних пустот. Преимущества высокоплотной структуры – сверхнизкое водопоглощение, хорошая механическая прочность и морозостойкость.

Учитываемым при расчетах нагрузок на фундамент показателем является удельный вес кладки, определяемый путем сложения массы используемых изделий и соединительного раствора, расходуемого на 1 м3. Стандартный диапазон варьируется в пределах 1400-1900 кг/м3 (для сравнения – у бутовых 2400-2600), отличия наблюдаются только у облегченных вариантов, собранных из поризованного камня. При исключении влияния раствора находится масса элементов в чистом виде. Знание веса поддона требуется при расчете стоимости транспортировки.

Влияние плотности на остальные характеристики кирпича

Взаимосвязь между основными рабочими параметрами отражена в таблице:

Значение данного показателя напрямую влияет на механическую прочность, водопоглощение, коэффициент теплопроводности и способность к шумозащите, косвенным образом от него зависит огнеупорность. Полнотелые кирпичи с плотностью выше 1600 кг/м3 выдерживает максимальные нагрузки на сжатие, их рекомендуют купить для возведения несущих вертикальных стен, колонн, печей. Щелевые и поризованные блоки используются при строительстве облегченных кладок. Обе разновидности подходят для несущих конструкций, выдерживаемая нагрузка и допустимая этажность у них будет разной.

Пустотелый тип однозначно выигрывает в тепло- и звукоизоляции, его применение позволяет снизить вес и толщину при равном энергосбережении. Именно по этой причине большинство современных строительных технологий направлено на выпуск облегченных марок. Плотность высокоэффективного пустотелого красного кирпича не превышает 1150 кг/м3 при коэффициенте теплопроводности не выше 0,22 Вт/м·°С. Лучшие способности к шумопоглощению наблюдаются у этих же блоков и у облицовочных.

Тип фактуры поверхности на вес практически не влияет, главным фактором является доля пустот. Требования к форме и размеру сквозных отверстий регламентированы строительными стандартами, существует прямая связь между соотношением влаги и посторонних испаряемых веществ в сырьевом растворе и итоговой плотностью. В случае керамического кирпича она особенно заметна, высокоэффективные блоки получают путем закладки в смеси выгораемых в ходе обжига опилок. Еще один яркий пример – клинкер, при минимальной доле воды в составе изделия на его основе практически не поглощают ее после температурной обработки.

Источник