Определение качества керамического кирпича

Как проверить качество лицевого кирпича

Качество керамического кирпича бывает разным, так же, как и его цена. Но всегда ли стоимость соответствует качеству? Есть определенный методы проверки строительного материала, есть и характеристики, которым он должен соответствовать.

Качество строительного кирпича на Руси раньше определяли следующим образом – на деревянный щит укладывали порядка шестисот штук, поднимали на два метра на веревке, а затем шнур обрезали. Если разбивался даже один кирпич, отбраковывали всю партию и снижали сортность.

Проверка на качество

В наше время оценка качества дается на основании:

• Оценки внешнего вида;
• Определения характеристик (прочности, морозостойкости, водопоглощения и проч.).

Определение качества по внешним признакам

По внешнему виду изделия можно понять для себя многое. Качественный кирпич должен иметь одинаковый цвет по всем плоскостям. Если по нему ударить молотком, он издаст «звонкий» звук. «Недокаленый» в печи материал имеет более светлый тон, и при ударе слышится приглушенный звук. Пережженный кирпич темного цвета, и часто он имеет искривленную поверхность. При внешнем осмотре в изделии не должно выявляться наличие камушков и следов извести. Неразмешанная известь пагубно влияет на кирпич – при попадании воды на эти участки изделие увеличивается в объеме и в результате трескается.

Проверка искривлений и дефектовка лицевого кирпича

Искривления на лицевом кирпиче керамическом проверяют угольником или металлической линейкой. Максимально допустимые отклонения по габаритам регламентируются по ГОСТу 530-2007.

Не допускается наличие отколов, вызванных включениями, максимальная площадь отколов не может превышать 1 см². Отбитость на углах не может превышать 15 мм, трещины в изделии присутствовать не могут. Допустим один отбитый угол величиной от 3 до 15 мм, а также одно обитое ребро такой же длины и глубиной не более 3 мм.

Проверка морозостойкости и водопоглощения

Для проверки водопоглощения лицевой кирпич кипятят в воде приблизительно в районе четырех часов, затем остужают до комнатной температуры и взвешивают. Разница между «сухим» и «мокрым» изделием по массе не должна превышать 6 %.

Морозостойкость определяется числом замораживания и оттаивания кирпича. Например, марка кирпича F20 означает, что материал без разрушения способен выдерживать до 20 заморозок и оттаиваний. Лицевой керамический кирпич должен быть марки F50 и выше (F100, F200).

При использовании материалов ссылка на источник обязательна.
Copyright © 2014 Компания ДОМУС-НН.

1. Виды керамического кирпича

В зависимости от назначения кирпич подразделяют на:

• Рядовой, предназначенный для возведения стен, имеющий грубую поверхность;
• Облицовочный, обладающий привлекательным внешним видом, используемый для наружных работ;
• Специальный, применяемый для кладки печей, дымоходов.

По ГОСТ 530-2012 керамический кирпич выпускается в полнотелом или пустотелом исполнении. У последней разновидности ячейки (цилиндрической, квадратной или щелевидной формы) могут располагаться вертикально или горизонтально.

Плотность

Плотность керамического кирпича влияет на его основные параметры и отличительные черты. Для каждого вида кирпича существуют определенные нормативы.

Заявленная плотность продукта основана на качестве используемого сырья, используемых при производстве добавок, наличия полостей.

Средние показатели плотности:

Понимание показателей плотности поможет определиться с выбором необходимого типа кирпича. Индексы плотности кирпича выражаются в классе плотности и имеют процентное значение от 0,8 до 2,4.

При возведении несущих и опорных конструкций необходимо использовать продукцию высокой плотности, кирпичи с низкими показателями применяют при строительстве межкомнатных перегородок.

Теплопроводность и теплоизоляционные качества

Теплопроводность керамического кирпича основана на плотности изделия, его внутреннего наполнения.

Чем выше плотность изделия, тем меньше теплоизоляционные свойства.

Выделяется 5 основных типов теплопроводности, в зависимости от класса плотности:

• Высокой эффективности – 0,8%;
• Повышенной эффективности – 1,0%;
• Эффективные – 1,2%;
• Условно-эффективные – 1,4 %;
• Малоэффективные – 2,0 — 2,4%.

Полнотелые керамические кирпичи имеют высокие показатели плотности, но низкие коэффициенты теплоизоляции. Так как они применяются для возведения внешних стен, то требуется дополнительное утепление.

Пустотелые кирпичи благодаря пустотам задерживают тепло, но не выдерживают большой нагрузки. Поэтому их берут при строительстве перегородок в помещении.

Энергоэффективность

Энергоэффективность подразумевает экономию и снижение потребления тепла и электроэнергии. Керамический пустотелый кирпич считается одним из самых удобных в этом плане стройматериале.

Он обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, за счет которых тепло в помещении сохраняется длительное время, поэтому для отопления помещения будет требоваться меньше энергии.

Способность к звукоизоляции

Керамический кирпич способен гасить акустические волны и колебания или попросту звук.

Отлично справляется со звукоизоляцией жилых и фабричных помещений. Пустотелый вид кирпича обладает лучшим уровнем звукопоглощения, чем полнотелый.

Предел огнестойкости

Рядовой и облицовочный керамический кирпич принадлежит к классу негорючих материалов и считается самым огнестойким, применяемым для сооружения зданий. Он способен выдержать 5 часов открытого огня температурой до 1400 градусов.

Огнеупорный кирпич используется для конструкций, которые соприкасаются с открытым огнем. Он выдерживает температуру выше 1600 градусов.

Срок эксплуатации кирпичных построек в среднем 100-200 лет.

Летом 2014 года я нашел на своем приусадебном участке кирпич. Это был обычный красный кирпич, но на нем стояло клеймо «Тырловъ». Буква «Ъ» натолкнула меня на мысль о том, что кирпич старинный. Действительно, кирпичи с этим клеймом производились в период с 1893 по 1917 гг. на заводах Дмитрия Ивановича Тырлова-Жданкова (территория нынешней Ленинградской области). Удивителен тот факт, что кирпич, пролежавший под открытым небом достаточно продолжительное время, остался практически неповрежденным: отчетливо читается клеймо, видны все грани, лишь сколоты углы. Если рассматривать современный керамический кирпич ОАО «Керамика» (г. Витебск), то очевидно, что за несколько лет, проведенных под воздействием окружающей среды, кирпич превратится в крошку [4].

Возникло предположение, что причина разницы в качестве двух кирпичей заключается не только в технологии производства, но и в элементном составе. Поэтому 7 июня 2016 года в лаборатории Физико-технического института ПетрГУ под электронным микроскопом были исследованы образцы следующих кирпичей: «Тырловъ», современный кирпич 2013 года витебского производства, неизвестный старинный кирпич из деревни Погранкондуши, кирпич с клеймом двуглавого орла, старинный кирпич из села Горцы, кирпич из Петропавловской крепости, кирпич 19 века из разрушенного храма поселка Салми, кирпич из древнего поселения этрусков во Флоренции.

Микроскопическое исследование дает представление о процентном содержании таких элементов как углерод, кислород, железо, натрий, магний, алюминий, кремний, калий, кальций, фтор. В одном образце был обнаружен хлор. Содержание многих элементов объясняется очень легко. Так, углерод – признак органических соединений, которые, безусловно, содержатся в глине, натрий и магний получаются после обжига в дровяных печах (это составляющие золы), железо в больших количествах содержится в воде, кремний – один из составляющих песка, алюминий – сопутствующий продукт глинозема.

Каждый из элементов показывается на изображении разным цветом. Кроме этого, разным цветом показаны раковины и неровности.

Но, несмотря на наличие элементов в образцах, везде их процентное содержание разное.

Сравнительный анализ элементов в химическом составе кирпичей приведен в таблице 1.

Таблица 1. Сравнительный анализ элементов в химическом составе кирпичей

Из таблицы видно, что в образце современного кирпича Витебского производства кальция больше всего. Кальций содержится в известняке, примеси которого имеются в глине. При обжиге кирпича возможна трансформация известняка в известь в форме окиси кальция. Примеси извести в глине нежелательны, поскольку известь является очень хорошим адсорбентом и активно поглощает влагу. В этот момент происходит так называемое гашение извести, которое описывается уравнением:

В момент гашения гранулы извести начинают разрываться на мелкие куски. По этой причине на измельчение извести не требуется внешнего воздействия. Именно это свойство отрицательно влияет на прочность кирпича.

Если в глине остались частицы известняка, то появляются так называемые «дутики» – известковые включения. Набрав воды в себя, они увеличиваются в объеме, тем самым разрушая кирпич, что выражается в появлении трещин и в откалывании частиц кирпича. Известковые включения нежелательны, что определено, например, в ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия», пункт 5.1.2: «На лицевых изделиях допускаются единичные вспучивающиеся (например, известковые) включения глубиной не более 3 мм, общей площадью не более 0,2% площади лицевых граней».

В старину глину выдерживали на воздухе, чтобы она уплотнилась. Вместе с этим, из глины удалялся лишний кальций.

Для анализа структуры материала кирпичей были исследованы их частицы методами электронной микроскопии. Данная часть исследования выполнена с участием Чугина Владимира Павловича на электронном микроскопе в лаборатории Физико-технического института Петрозаводского государственного университета.

Ниже представлены снимки исследуемых образцов в трехсоткратном увеличении.

Снимок 1. Кирпич «Тырловъ»

Снимок 2. Современный кирпич

Снимок 3. Кирпич из п. Салми

Снимок 4. Неизвестный кирпич из д. Погранкондуши

Снимок 5. Кирпич с двуглавым орлом

Снимок 6. Кирпич из села Горцы

Снимок 7. Кирпич из Петропавловской крепости

Снимок 8. Кирпич из древнего поселения этрусков во Флоренции

Из снимков видно, что кирпичи обладают неоднородной структурой. Некоторые из образцов (снимки 1, 6) более однородны, другие же (снимки 2, 8) – наоборот. На некоторых образцах (снимки 1, 3) отчетливо видны раковины – это следы вскипания воды в кирпиче при обжиге. При попадании в эти поры воды при заморозках образуются трещины (как на снимке 8).

Таким образом, элементный состав непосредственно влияет на качество кирпича. Очевидно, что этот состав напрямую зависит от технологии изготовления кирпичей и метода подготовки глиняной массы в частности.

Работа выполнена в рамках реализации комплекса научных мероприятий Программы стратегического развития ПетрГУ на 2012-2016 гг.

Список литературы

1. Ларичев, Н. Кирпич: традиции и инновации / Н. Ларичев // Современный дом. — 2014. — № 3.

2. Кирпич и стеновые материалы // БСТ: бюллетень строительной техники. — 2013. — № 4.

3. Кирпичных дел мастера // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. — 2012. — № 6.

4. Подовинников М.А. Кирпич глиняный как объект исследования // Россия в XXI веке: Факторы и механизмы устойчивого развития. Сборник статей Международной научно-практической конференции. Пенза, 2016. Издательство: Наука и Просвещение. С. 36-39.

© 2012 — 2021 Петрозаводский государственный университет
Разработка и техническая поддержка — РЦ НИТ ПетрГУ
Продолжая использовать данный сайт, Вы даете согласие на обработку файлов Cookies
и других пользовательских данных, в соответствии сПолитикой конфиденциальности

Основные понятия и определения

Взаимосвязь основных параметров

Упомянутые выше характеристики тесно связаны между собой и зависят друг от друга. Чтобы понять это, необходимо дать определение водопоглощению.

Определение. Водопоглощением называют способность материала впитывать в себя воду и удерживать её. Оно выражается в процентном отношении к собственному объему материала. Если говорить о кирпиче, то его водопоглощение показывает, какое количество воды он может вобрать в себя при полном погружении.

Понятно, что чем больше объем пустот в кирпиче (т.е. чем выше его пористость), тем больше воды он впитает. В то же время пористость влияет на прочность материала, его способность выдерживать определенную нагрузку. А также и на морозостойкость, показывающую, сколько циклов замерзания и оттаивания он способен выдержать без снижения своих эксплуатационных свойств.

Морозостойкость зависит от способности впитывать воду

Проникшая в пустоты влага при отрицательных температурах воздуха замерзает. При этом она увеличивается в объеме, разрушая кирпич изнутри, буквально разрывая его. Исходя из этого, можно понять, что чем ниже влагопоглощение, тем выше морозостойкость изделия и, соответственно, его долговечность (см.также статью Теплопроводность кирпича: сравнение материалов).

Нормы и требования

Казалось бы, что для улучшения этих показателей достаточно максимально увеличить плотность изделия, чтобы ограничить впитывание в него влаги.

Однако этого не делают по двум причинам:

1. Если водопоглощение керамического кирпича будет очень низким, кладка из него окажется непрочной, так как не будет обеспечена нормальная связь с раствором.

Кирпич должен впитывать влагу из раствора

1. Отсутствие пор снижает теплоизоляционные свойства материала, делает его непригодным для тех условий эксплуатации, которые существуют в нашем холодном климате.

Поэтому существуют установленные ГОСТом нормы, согласно которым этот показатель должен быть не ниже 6%. Верхний же его предел зависит от вида кирпича и тех условий, в которых он будет работать.

• Рядовой – 12-14%;
• Лицевой – 8-10%;
• Кирпич, используемый во внутренних рядах кладки и для строительства перегородок, может обладать водопоглощением до 16%.

Такой разброс объясняется тем, что внутренние ряды кладки не испытывают непосредственного воздействия осадков и низких температур, в то время как наружные полностью принимают их на себя. Поэтому водопоглощение лицевого кирпича должно быть как можно ниже. А для снижения теплопроводности в нем делаются специальные технологические пустоты.

Сравнение влагопоглощения обычного и клинкерного кирпича

Для справки. Наилучшими показателями отличается клинкерный лицевой кирпич. В нем практически отсутствуют посторонние включения и поры, благодаря чему его влагостойкость, морозостойкость, прочность и долговечность очень высоки. Но и цена его выше, чем у обычного.

О прочности

Это одно из основных качеств кирпичей, и для многих людей, желающих создать надежный дом, такой материал может стать единственным из тех, которые будут подходить оптимально. И их выбирают, прежде всего, ориентируясь на показатель прочности. Это главное качество, которое будет необходимо для каждого строения.

Прочность отражена в марке изделия, ее обозначают буквой М, и рядом с ней ставят цифру. Именно она может рассказать о той нагрузке на квадратный сантиметр площади, которую выдержит изделие. То есть М100 значит, что для кирпичей вполне допустимо давление в сто килограммов на сантиметр площади.

Такого кирпича будет достаточно, чтобы построить коттедж высотой в два или три этажа. Стены будут прочны и настолько плотны, чтобы выдерживать массу подвесных конструкций в виде телевизора, различных полок.

Для возведения домов многоэтажных выбирают кирпич с маркой не менее ста пятидесяти. Часто на рынке строительных материалов можно увидеть изделия марок от ста до ста семидесяти пяти, однако есть и суперпрочные, марки двести и выше.

При обнаружении недостатков

Если в процессе приёмки кладки вы обнаружили дефекты, следует незамедлительно указать на них каменщику. В случае, если строители отказываются исправлять работу, необходимо пригласить специалиста по строительному контролю и решать проблему через соответствующие инстанции. Чтобы избежать проблем, руководствуйтесь следующими принципами:

• Требуйте сертификаты и паспорта на используемые материалы;
• Тщательно выбирайте строительную бригаду;
• Не бойтесь участвовать в процессе и контролировать работы по мере из продвижения;
• Привлеките специалиста.

Ответственность и контроль – важные условия при выполнении кирпичной кладки. Дефекты и отклонения от норм приведут к необходимости демонтажа, перекладыванию стен, а также представляют угрозу при использовании некачественно возведённого здания.