Рядовой строительный кирпич применяется в строительстве на протяжении сотен лет. Его использовали еще в Средние века для сооружения жилых домов и церквей. Более ранняя форма кирпича из керамики, которая не отличалась точностью геометрии размеров, известна со времен Древнего Рима и Древнего Египта. В наши дни рядовой кирпич все так же востребован, хотя уже давно появились ячеистые бетоны, керамоблок, керамзитбетон и другие альтернативные стройматериалы.
За счет совершенствования технологии производства, использования современного оборудования, контролю качества на каждом этапе производства и автоматизации процесса современный рядовой кирпич, в отличие от древнего, имеет идеально ровную поверхность и точность геометрических параметров. Кроме того, ему свойственны выдающиеся эксплуатационные характеристики и весьма доступная цена. Кроме того, поскольку наши деды и прадеды строили дома из кирпича, сегодня многие не хотят менять строительных традиций и снова останавливают свой выбор на кирпиче, даже не рассматривая газобетон, пеноблок или керамоблок в качестве альтернативы.
Виды рядового кирпича
Рядовой строительный кирпич может быть полнотелым или пустотелым. Полнотелый имеет степень пустотности всего от 6% до 18% и является более устойчивым к высокой влажности и механическим нагрузкам и деформациям. Пустотелый кирпич имеет степень пустотности от 18% до 45% и является более легким и менее плотным. Зато это позволяет строить из него более высокие стены, чем из полнотелого, так как стена из пустотелого кирпича не создаст большой нагрузки на фундамент. Кроме того, такое изделие обладает повышенными теплоизоляционными свойствами и высоким коэффициентом шумопоглощения. Тепло, задерживаясь в пустотах, некоторое время обогревает стены здания, что позволяет немного сэкономить на отоплении. Летом, наоборот, прохлада задерживается в пустотах, благодаря чему в помещении сохраняется оптимальный микроклимат.
Для полнотелого кирпича свойственна повышенная прочность и плотность. Однако для него стоит ограничение по высоте возводимых строений до пяти этажей, в противном случае стены из этого материала будут очень тяжелыми и приведут к усадке здания.
В зависимости от технологии производства рядовой кирпич делится на:
- Обыкновенный керамический;
- Гиперпрессованный.
Первый изготавливается из глины, которая обжигается при температуре около 1000 градусов и приобретает высокую прочность и характерный кирпично-красный цветовой оттенок. Гиперпрессованный кирпич изготавливается по технологии полусухого гиперпрессования и состоит не из глины, а из смеси портландцемента марок М300 или М400 и известняка с добавлением воды. При этом массовая доля цемента в кирпиче составляет от 8% до 20%, а известняка – от 65% до 85%. Известняк для гиперпрессованного кирпича добывается из отходов переработки камня, строительной тырсы, мрамора и мергеля. На долю воды приходится до 15%. Изготовление гиперпрессованного кирпича не требует этапа обжига, который является весьма энергозатратным. Следовательно, стоимость такого кирпича будет меньше, чем стоимость керамического кирпича.
Технология производства керамического кирпича
Керамический рядовой кирпич производится по автоматизированной технологии. Она осуществляется по следующей стандартной схеме:
- Изготовление глиняной смеси.
- Заливка смеси в подготовленные резервуары.
- Формовка сырого кирпича, которая состоит из нарезки на отдельные кирпичики при помощи металлических струн. Поскольку данный процесс происходит полностью автоматически, вероятность погрешности в геометрии изделия минимальна.
- Сушка.
- Обжиг кирпича в специальных печах при температуре 1000 градусов;
- Охлаждение материала, его сортировка и транспортировка на склад.
Конечное изделие может иметь различный цвет. Оттенок всегда зависеть от состава глины. При перемешивании глины двух оттенков можно получить третий оттенок. Этим способом можно достичь белого, желтого, красного, персикового оттенков без использования химических красящих пигментов. Тот или иной цвет не оказывает влияния на физико-техническое показатели. Так, белый кирпич будет иметь ту же плотность, морозоустойчивость и гигроскопичность, что и красный. Кирпично-красный и терракотовый оттенки являются наиболее распространенными.
После того, как керамический кирпич готов. Его транспортируют на склад, где он продолжает набор прочности в течение нескольких дней. Только после этого его можно использовать в строительстве.
Технология производства гиперпрессованного рядового строительного кирпича
Эта технология имеет ряд преимуществ на фоне технологии изготовления керамического рядового кирпича. дело в том, что на стадии обжига керамических изделий при несоблюдении тех или иных правил в структуре материала образовываются поры, которые плохо влияют на качество материала и на его долговечность. Гиперпрессованный кирпич не имеет этого недостатка и обладает повышенной прочностью. Ну а про то, что из-за отсутствия стадии обжига расход энергии на производство гиперпрессованного кирпича будет меньше, мы уже говорили. Ведь это позитивно отражается на стоимости материала.
Дополнительным преимуществом этой технологии производства является ее безотходность. Мало того, что сырьем служат отходы других производств (известняк), но и сама линия подразумевает переработку брака, который получен при изготовлении кирпича.
Поскольку купить нужное оборудование для производства гиперпрессованного кирпича можно довольно дешево, сегодня в нашей стране появляется все больше маленьких частных заводов по изготовлению гиперпрессованного кирпича.
Первый этап технологии – это подготовка сырьевой смеси. В состав смеси входят:
- От 8% до 15% портландцемента в качестве вяжущего вещества;
- От 5% до 12% воды;
- От 85% до 92% щебня, который является заполнителем;
- От 2% до 7% пигментов.
Нередко в качестве заполнителя используются доменные шлаки, отходы асбоцементных предприятий или электростанций, а также каменный бой. Согласно существующим стандартам, это допускается, однако количество доменных шлаков не должно превышать определенный показатель. В противном случае, качественные характеристики материала будут снижаться.
Чтобы получить пластичную массу, все компоненты нужно строго дозировать по рецептуре. С этой целью используются весы с допустимой погрешностью изменений в 0,5%.
Отсев щебня проводится для исключения наличия крупных фракций через специальное вибросито. После этого дозированная смесь для гиперпрессованного кирпича с помощью конвейера транспортируется в бункер и там подвергается дроблению и тщательному перемешиванию. После этого происходит активация смеси за счет добавления строго определенного количества воды. Для того, чтобы получить гомогенную смесь, емкость должна все время вращаться. Если приготовленный на этом этапе раствор не отвечает стандарту, готовый кирпич будет лишен нужных свойств.
Второй этап технологии – формовка кирпича. на нем изделие получает свою геометрическую форму и характеристики. Прессовой станок для гиперпрессованного кирпича работает по принципу холодной сварки, при котором мельчайшие фракции веществ сцепляются между собой за счет воздействия на смесь высокого давления.
На современных предприятиях применяют автоматизированные прессы, благодаря чему удается значительно облегчить процесс изготовления изделий и упростить контроль производства. Еще на стадии формовки материала технологи контролируют давление, которое оказывается на массу, а также габаритные размеры кирпича-сырца.
Если некоторые фактические параметры не будут совпадать с заданными, автомат сам прекращает работу, а образованные отходы снова отравляются на переработку. Это и есть знаменитый замкнутый цикл производства.
Пропаривание гиперпрессованного кирпича – третий этап технологии. В процессе пропаривания материал набирает 70% своей марочной прочности. На этой стадии необходимо использовать специальные пропарочные камеры, на которые на поддонах отправляют сформированные изделия. Пропарка занимает до десяти часов времени и проводится при температуре от 40 до 70 градусов. В зимний сезон срок пропаривания увеличивается.
Если технология предусматривает выдержку кирпича-сырца прямо на поддонах на протяжении 7 дней при плюсовой температуре воздуха, пропаривание можно не проводить. Таким образом, производители гиперпрессованного кирпича получают возможность сэкономить на техническом оснащении.