что такое 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, 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

Что такое плотность кирпича

Кирпичи относятся к строительным материалам, имеющим повышенную прочность, стойкость к смене климатических условий и перепадам температуры. Важным техническим показателем искусственного камня является его плотность, которая влияет на теплопроводность, износостойкость и весовую категорию.

Плотность кирпича в качестве физической величины отражает соотношение массы состава к габаритам блока с пустотами. Единица измерения — килограмм на кубический метр (кг/м3). Параметр считается основным при подборе марки строительного сырья.

Плотность керамического кирпича

Керамические кирпичные блоки производятся из глины, которая проходит обработку при высоких температурных режимах. Показатели плотности различаются в зависимости от разновидности изделия — пустотелой либо полнотелой.

Государственные стандарты предписывают допустимый показатель плотности состава для керамического блока полнотелого от 1600 до 2000 кг/м3. Параметры для кирпичей керамических пустотелых варьируются в пределах от 1100 до 1400 кг/м3 и обусловлены большим числом пор в составе.

Блоки керамические подходят для возведения устойчивых конструкций — вспомогательных либо несущих. Полнотелые кирпичи за счет отсутствия большого числа пустот имеют повышенную прочность и массу. Подходят для конструкций, подверженных постоянным нагрузкам.

Керамические кирпичи пустотелые применяют при возведении жилых зданий. Для многоквартирных домов важна невысокая плотность, позволяющая сохранять тепло в помещениях. При определении теплосберегающих качеств материала необходимо обращать внимание на наличие специальных щелей. При возведении крупных объектов рекомендована проверка каждой партии кирпичей на подтверждение госстандартов.

Плотность силикатного кирпича

По требованиям ГОСТа 379-79, силикатные блоки имеют марки прочности М125-150. Материал производят из извести, масса которой может достигать 90%. Объем песчаной смеси составляет около 10%. Показатель плотности состава для силикатных полнотелых материалов варьируется в пределах от 1800 до 1950 кг/м3. Для пустотелых блоков из силикатного песка норматив плотности должен быть не менее 1100 кг/м3 и не более 1600 кг/м3.

На характеристики долговечности влияют размеры зерен силикатного щебня, сила сжатия и способ производства. Давление, которое нагнетается на материал во время технологического процесса, варьируется в пределах от 8 до 20 атмосфер. Поэтому расхождение в плотности материала может составлять до 30%.

Относительно невысокая плотность пустотелого силикатного кирпича обусловлена пустотностью материала, которая достигает 33%. За счет этого масса кирпича уменьшается до 2,5 кг, снижаются и показатели теплопроводности возводимых строений.

Характеристики материала оптимальны для возведения перегородок между комнатами в квартирах. Не рекомендован состав в связи с низкой плотностью для строительства несущих стеновых панелей, печей, т.к. возможно деформирование блоков и создание аварийной ситуации.

При планировании строительных работ необходимо учитывать, что силикатное сырье быстро впитывает влагу. Поэтому такие стройматериалы не рекомендованы для возведения зданий в местности с продолжительный осадками, а также на территориях с высоким уровнем грунтовых вод.

Плотность полнотелого кирпича

Характеристики плотности у полнотелого кирпича высокие. Блоки имеют показатели от 1600 до 1900 кг/см3. На качества влияет небольшая пустотность — не выше 8%, сниженная теплопроводность, которая составляет 0,7 Вт/м°С. Материал износостойкий, долговечный, но плохо сохраняет тепло и отличается большим весом. Поэтому стеновые панели из полнотелых блоков часто дополнительно утепляют.

Наибольшую плотность имеют красные полнотелые кирпичи. Показатель достигает 2100 кг/см3. Сырье оптимально для возведения несущих стеновых панелей, цокольных частей зданий, опорных фундаментов и других конструкций с высокой нагрузкой.

На показатели уплотненности кирпича полнотелого влияют особенности сортов глины, способы и температурные режимы обжига. На полнотелых блоках не выполняют полное глазурование, т.к. высокая плотность снизит паровую проницаемость. При чрезмерном воздействии высоких температур материал сильно сжимается и с трудом поддается обработке. Поэтому специалисты рекомендуют корректировать метод остывания блоков после печи. Кирпичи необходимо поэтапно обрабатывать перегретым паром, затем оставлять на открытом воздухе.

Вычокий уровень прочности при сжатии и невосприимчивость к перепадам температурных режимов, высокий показатель поглощения влаги придают полнотелым изделиям износостойкость и морозостойкость. Характеристики позволяют применять кирпичи для возведения стеновых панелей внутри и снаружи здания, колоннад, опорных конструкций, несущих фундаментов, цокольных этажей.

Плотность пустотелого кирпича

Плотность пустотелых кирпичей снижена из-за наличия пустот, процент которых варьируется от 13 до 50% от внутреннего объема. Поризация обеспечивает небольшой вес изделий, высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики.

Типовые показатели уплотненности красного пустотелого блока варьируется в пределах от 1100 до 1450 кг/м3. Стройматериал подходит для возведения перегородок между комнатами, облегченных панелей, а также для заполнения каркасных конструкций домов. Уплотненность состава можно уменьшить до показателя в 1000 кг/см3, при этом увеличится морозостойкость.

Плотность облицовочного кирпича

Облицовочные (лицевые) блоки имеют ровную форму, глянцевую поверхность, обладают средней прочностью и надежной теплоизоляцией. Характеристики плотности фасадных материалов варьируются в пределах от 1300 до 1450 кг/см3. Износостойкость состава обусловлена невысокой пористостью — от 6 до 14%. Кирпичи изготавливают с щелями и применяют для декорирования наружных стен зданий, оформления ограждающих конструкций, парковых декоративных форм и т.д.

Производят и добавочный подвид строительного материала — теплый. Состав отличается большим числом пор, по сравнению со стандартными облицовочными изделиями. Плотность варьируется в пределах от 1100 до 1150 кг/м3.

Облицовочные блоки с глазурированием имеют слой стекловидной массы, непроницаемый для влаги. Повторный обжиг, который положен по технологии изготовления после нанесения глазури, не сказывается на прочности изделий. Характеристики уплотненности у подвида типовые — от 1300 до 1450 кг/м3. Но стоимость состава выше стандартного за счет высоких декоративных качеств.

Плотность клинкерного кирпича

Блоки клинкерные производят из сухой глины красного оттенка. После закаливания при высоких температурных режимах состав приобретает устойчивую плотность — от 1900 до 2100 кг/см3. Износостойкость обусловлена и низкой пористостью — всего 5%, которая достигается спеканием минерального состава, снижающим объемы щелей в кирпичах, уменьшающим вероятность попадания влаги в сырье.

Марки блоков отличаются оттенками и фактурами, которые производятся посредством подбора специальных составов глин, изменения температурных режимов и времени при обжиге. Но показатели уплотненности состава сохраняются на среднем для подвида уровне.

Недостатки — высокие цена и теплопроводность. Поэтому при укладке потребуются затраты на теплоизоляционные работы.

Плотность шамотного кирпича

Уплотненность шамотных кирпичей средняя и варьируется в пределах от 1700 до 1900 кг/см3. Высокая износостойкость достигается за счет небольшой пористости, которая составляет не больше 8%. Материал прочный и не деформируется под воздействием высоких температур, максимальный показатель — +1600°С.

На 70% материал состоит из глины огнеупорной, которая отличается большим весом. При проектировании необходимо учитывать массу строительного материала, чтобы избежать увеличения нагрузки на несущие части здания.

Разновидности шамотного кирпича (арочные, классические, трапециевидные либо клиновидные) имеют похожие показатели плотности. Блоки применяют для укладки печей и каминов, производственных сооружений, промышленных сталеплавильных установок и т.д. Технология изготовления, состав и показатели износостойкости обусловили высокую цену стройматериала.

Источник