Из широко распространенных строительных материалов (исключая полимеры) силикатный кирпич один из самых молодых. Его технология была разработана в конце 19 века, однако массовое производство и использование началось в середине прошлого столетия. Расскажем подробнее, что такое силикатный кирпич, плюсы и минусы этого строительного материала.
Что собой представляет силикатный кирпич и каковы его особенности производства
Прежде чем мы подробно рассмотрим достоинства и недостатки силикатного кирпича, необходимо понять, что это за материал в технологическом плане. Силикатный кирпич практически аналогичен природному материалу известняку, который используется уже не одну тысячу лет. Но, как понятно, почти всегда природный камень (в том числе и из-за затрат на доставку) гораздо дороже искусственных.
Известково-песчаный раствор, из которого и осуществляется производство силикатного кирпича, до изобретения портландцемента был самым распространенным кладочным материалом, но у него есть огромный минус — он не влагостоек. Потом, через несколько лет он становится устойчивым к воздействию воды, но эти сроки гораздо больше, чем у стандартного теперь бетона.
Эксперименты с давно известной смесью извести и песка начали почти одновременно русский гражданский инженер Прохов и швед Ридин, они пытались промышленно делать стены и даже целые дома только из него, как понятно высокого качества добиться было невозможно (тем более уже широко использовался бетон на основе портландцемента). Несколько дальше продвинулся немецкий медик (не строитель !!!) Бернарди, он изготавливал прессованные кирпичи, которые потом твердели на воздухе. Но естественно достойной влагостойкости у готовых изделий не было. Соотечественник врача (тоже доктор, но в области химии) Михаэлис попытался обработать смесь извести и песка паром под давлением. Так и появился силикатный кирпич. 5 октября 1880 года можно считать датой его рождения. Причем его изобретение было основано не на расчетах (как почти все научные прорывы того времени, взять хотя бы биографию Томас Альва Эдисона создавшего лампочку, фонограф и т. п.), а результат метода проб и ошибок.
Новый материал получил популярность. Даже в Российской Империи в начале прошлого века работало уже девять заводов выпускавших силикат. Но настоящее широкое распространение этого материала приходится на 50-е годы (это хорошо видно по дате постройки зданий из белого кирпича).
Производство силикатного кирпича
Процесс изготовления силикатного кирпича достаточно несложен (в отличие от производства других строительных материалов), но требует наличия специального оборудования. Поэтому силикат выпускается только промышленно, в небольших цехах его выпуск нерентабелен.
Перечислим все стадии изготовления изделий:
1.Приготовление смеси — дозируется количество песка и извести, при необходимости вода. Вводятся необходимые добавки (для корректировки состава). Смесь тщательно перемешивается
2.Формование — состав прессуется. Причем, в отличие от керамических изделий он часто остается в формах до последнего этапа (все зависит от технологической линии).
3.Автоклавирование — отформованные изделия отправляются в герметичные камеры для обработки «острым» паром. Для пояснения — острый пар имеет температуру более температуры кипения воды (100 градусов Цельсия) потому что его давление больше атмосферного
4.Кирпич выгружается из форм, проходит выходной контроль и отправляется потребителю
Также нужно отметить еще, что к производству силикатного кирпича очень близко производство пенно- и газосиликатных блоков. Поэтому заводы часто выпускают весь ассортимент, а для тепловой обработки на линиях применяют одни и те же автоклавы.
Марки и виды силикатного кирпича
По основным характеристикам, таким как плотность и морозостойкость силикатный кирпич не отличается от более привычного всем керамического. Характеристики и свойства силикатного кирпича регламентирует ГОСТ 379-79 «Кирпич и камни силикатные. Технические условия».
Он имеет следующие основные характеристики:
-марка по прочности – М125, М150;
-марка по морозостойкости – F15, F25, F35;
-теплопроводность – 0,38-0,70 Вт/м°С.
Морозостойкость – это способность материала находящегося в водонасыщенном состоянии попеременно замерзать и оттаивать не изменяя своих характеристик. Измеряется морозостойкость в циклах и обозначается как: “Мрз”. или “F”.
Прочность – способность материала сопротивляться внутренним сопротивлениям и деформациям. Обозначается прочность буквой “М” и определенной цифрой. Цифровое значение указывает какую нагрузку на 1 см2 может выдержать данный кирпич.
Полнотелый и пустотелый кирпич. А вот здесь уже есть различие с керамическим кирпичом, которое заключается в том, что пустоты в силикате обычно цилиндрической формы и располагаются в центре массива, у керамики их количество больше, они могут быть самой разнообразной формы и более равномерно распределены по всему объему изделия. Многие компании также предлагают изготовление кирпича под размеры заказчика (средних или больших партий), это связано с тем, что формируется он чаще не экструзивными прессами (которые сложно переналадить), а в индивидуальных формах.
Плюсы силикатного кирпича
НИЗКАЯ СТОИМОСТЬ. Она обусловлена тем, что используется такое дешевое сырье как известь и песок (правда исключительно качественный). Также для производства такого кирпича можно использовать острый пар от ТЭЦ все равно охлаждаемый в градирнях. При выпуске обычного кирпича сырье более дорогостоящее и требует предварительной выдержки (как и коньяк, глина должна минимум 3 зимы пролежать в отвалах) предварительного измельчения и сушки заготовок. Энергозатраты на выпуск силиката на порядок меньше. Почти всегда кладка из силиката дешевле, чем даже использование легкого бетона обладающего такими же несущими способностями.
ХОРОШАЯ ЭКОЛОГИЧНОСТЬ Такой кирпич более экологичен, он не содержит вредных для здоровья компонентов. По уровню радиоактивного излучения он вообще отличается минимальным значением фона по сравнению не только с природными а и с искусственными строительными материалами.
ВЫСОКАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ С КЛАДОЧНЫМИ РАСТВОРАМИ. Отличная совместимость с любыми кладочными растворами от традиционных цемент-известковых до клеев на полимерной основе.
ХОРОШИЕ ЭСТЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. Силикатный кирпич отличается высокими эстетическими свойствами. Естественный белый цвет легко изменяется введением пигментов, окрашивающих материал по всему объему, а не только в поверхностных слоях.
ОТЛИЧНАЯ ГЕОМЕТРИЯ. Каждый кирпич имеет одинаковую геометрию, что облегчает проведение работ по его укладке.
ВЫСОКАЯ ПРОЧНОСТЬ. Прочность силикатного кирпича составляет от 75 до 200 кг/см2.
ХОРОШАЯ ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ. Благодаря тому, что материал имеет высокую удельную прочность он обладает хорошими звукоизолирующими свойствами.
ВЫСОКАЯ МОРОЗОСТОЙКОСТЬ. Морозостойкость силикатного кирпича может доходить до 50 циклов замерзания-размерзания, что несомненно, в лучшую сторону, сказывается на долговечности материала.
Но, все-таки главное достоинство силикатного кирпича — его низкая стоимость, при отличных эксплуатационных свойствах, поэтому он и имеет такое широкое распространение.
Минусы силикатного кирпича
Конечно, не бывает идеального строительного материала, поэтому перечислим и недостатки силикатного кирпича:
ТЯЖЕЛЫЙ МАТЕРИАЛ. Он более тяжел за керамику и даже за природный известняк (на 30-15%). Требуется фундамент с большей несущей способностью. Хотя в некоторых случаях массивные стены являются и плюсом.
БЫСТРО РАЗРУШАЕТСЯ ПРИ ПОСТОЯННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ВОДЫ
Хотя по морозостойкости он не уступает керамике, при постоянном воздействии воды силикат начинает разрушаться. Поэтому его не используют для цоколей. Кроме того, часто при сильных ливнях стены из силикатного кирпича пропитываются водой, так что повышается влажность и внутри помещений.
ВЫСОКАЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ. Силикат (даже не полнотелый) имеет лучшую теплопроводность. Поэтому нужно либо увеличение толщины стен, либо дополнительное утепление.
НЕ ВЫДЕРЖИВАЕТ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР. Также, в от отличие от керамики, силикат не выдерживает высоких температур. Поэтому для дымоходов, а тем более топок его использовать тоже нельзя. Он может непредсказанно разрушиться от резкого нагрева и охлаждения или постоянного воздействия пламени либо дымовых газов.
ОТСУТСТВИЕ ПЛАВНЫХ ФОРМ И ДЕКОРАТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. В продаже встречаются только кирпичи прямоугольной формы с прямыми углами.
ВЫСОКОЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ. Водопоглощение силикатного кирпича может доходить до 7 – 8%. Что не позволяет использовать данный материал для возведения различных элементов где может наблюдаться повышенная влажность.
Примечание: По своему опыту часто вижу, что в сельской местности силикатный кирпич часто служит альтернативой огнеупорному. Пожарный надзор естественно этого не может определить. Но стоит предостеречь от использования таких материалов для печей. Они могут прослужить неплохо насколько лет.
НО, по наблюдениям:
–Любая такая печь обязательно с трещинами (через которые вырывается дым, а в худшем случае пламя). Это связано с тем, что невозможно обеспечить надежную кладку силиката на глине. У них почти на порядок различается коэффициент температурного расширения.
-При длительном нагреве силикатный кирпич может разрушиться практически мгновенно. Вырвавшееся пламя будет служить источником пожара.
