Силикатный строительный и облицовочный кирпич

Силикатный кирпич - это экологически чистый строительный материал. Его составляющие компоненты: известь, песок, вода. Он очень широко используется в развитых странах из-за своих характеристик: прочность, точность по геометрическим размерам, эстетический внешний вид, небольшая стоимость и простота в использовании, что делает его наиболее доступным на рынке строительных материалов. Применяется для кладки несущих и ненесущих стен, их облицовки, и облицовки стен из других материалов, а также для реконструкции жилых и общественных зданий. Здания построенные из силикатного кирпича служат десятилетиями, примеры его применения можно видеть в повседневной жизни.

Производство силикатного кирпича не имеет ничего общего с производством керамического кирпича. Единственное, что их объединяет, так это форма и, отчасти, назначение.

Свою историю этот строительный материал начинает с XIX века. В 1880 году было установлено, что при автоклавной обработке (автоклав — аппарат в виде герметически закрывающегося сосуда или камеры, используемый для обработки чего-либо при помощи нагревания под давлением выше атмосферного) известково-песчаных смесей могут быть получены очень прочные, водостойкие и долговечные изделия. Под действием высокого давления известково-песчаная смесь из легкоразмокающего и малопрочного материала превращается в прочный и водостойкий камень. Из смеси прессуется кирпич-сырец. Окончательную прочность силикатный кирпич приобретает в упомянутом выше автоклаве, в котором известь вступает в реакцию с кварцсодержащим песком и образует силикатное соединение. Силикатный кирпич состоит примерно из 85-90% песка, 10% извести и небольшой доли добавок. Молотую негашеную известь целесообразно применять для изделий, изготовленных на бетонной смеси. В таких изделиях гашение молотой извести не вызывает образования трещин. Для силикатных кирпичей с прочностью до 10-15 МПа применяется песок в немолотом виде с дозированием извести (6—10%). В настоящее время широко используются различные добавки-красители, придающие силикатному кирпичу широкую гамму цветов и оттенков, а также добавки-модификаторы, придающие силикатному кирпичу повышенную прочность, морозоустойчивость и др.

Производство силикатного кирпича осуществляется двумя способами: барабанным и силосным, которые отличаются друг от друга приготовлением известково-песчаной смеси:

- при барабанном способе песок и тонкомолотая негашеная известь поступают в отдельные бункера над гасильным барабаном. Песок, дозируемый по объему, а известь - по массе, периодически загружаются из бункеров в гасильный барабан. Этот барабан герметически закрывается, после чего в течение 3-5 минут производится перемешивание сухих материалов. Следующий этап - гашение извести при непрерывно вращающемся барабане. Происходит это при подаче острого пара под давлением 0,15—0,2 МПа. Процесс гашения извести длится до 40 мин.

- силосный способ заключается в предварительном перемешивании и увлажнении массы, после чего эта масса направляется для гашения в силосы.

Надо сказать, что термин «силос» в данном случае не имеет никакого отношения к сельскому хозяйству. Силос - это герметичный резервуар объемом от 1 м3 до 20 м3, заполненный сухой строительной смесью. Гашение в силосах происходит в 10-15 раз продолжительнее, чем в барабанах, что является существенным недостатком такого способа производства силикатного кирпича.

Технология ведения кладочных работ для силикатного кирпича не отличается от технологии кладочных работ для керамического строительного кирпича. Может применяться и как отделочный материал.

Силикатный кирпич не рекомендуется применять для кладки фундаментов и цоколей в силу его малой водостойкости. Из него нельзя выкладывать печи и дымовые трубы, так как при воздействии высокой температуры происходит разрушение этого материала.

Но силикатный кирпич имеет и преимущества в сравнении с керамическим кирпичом. На производство силикатного кирпича требуется в 2 раза меньше топлива, в 3 раза меньше электроэнергии и в 2,5 раза меньше трудоемкости производства. Себестоимость силикатного кирпича на 25-35% ниже себестоимости строительного и облицовочного кирпича.

Одним из реальных источником брака силикатного кирпича (трещин, половняка, отбитостей) является некорректная транспортировка и выгрузка. Наилучшим способом является перевозка кирпича на поддонах, упакованный в полиэтиленовую пленку.

Хранение силикатного кирпича желательно осуществлять под навесом (чтобы исключить прямое попадание атмосферных осадков), или упаковывать в полиэтиленовую плёнку.

Силикатный кирпич

Кирпич можно делить на сырец и обожжённый, на рядовой и лицевой... Но во всех случаях мы говорим о глине, которая, пройдя обработку, становится камнеобразным материалом. Между тем, ещё недавно в строительстве широко применялся силикатный кирпич, основу которого составляют песок и известь. Силикат имел своих сторонников, многие из которых всерьёз предрекали окончание керамического века. На практике же получилось наоборот: дешёвый и прочный силикатный кирпич стремительно теряет своих сторонников.

Силикатный кирпич — сравнительно молодой строительный материал. Его родиной считается Германия, где был получен первый патент на производство подобных стеновых блоков в 1880 году. К началу ХХ века в России действовало девять специализированных заводов общей производительностью 150 млн. штук в год. Наибольший размах строительства из силикатного кирпича у нас пришёлся на начало 1960-х, когда во множестве возводились гибриды сталинок с хрущёвками, множились образовательные учреждения, НИИ. В столице этот материал достаточно скоро вытеснили железобетонные панели и блоки, качественные дома вновь стали возводить из керамического кирпича, однако в провинции силикатный кирпич используется и поныне.

Технология в общих чертах выглядит следующим образом: 90 % кварцевого песка смешивается с 10 % извести с добавлением воды. В течение двух часов происходит реакция гашения извести, результатом которой является образование гидроксида кальция. Сформованные изделия плавно прессуются для равномерного удаления из массы пустот, после чего обрабатываются в автоклаве перегретым паром (170-200ºС) при давлении 8-12 атмосфер. Различные добавки позволяют получать цветной силикатный кирпич, который имеет широкую гамму пастельных тонов. Качество продукции зависит от точности соблюдения технологических процессов; контроль на всех этапах, как правило, автоматизирован. Экономически картина выглядит следующим образом: технологический цикл производства силикатного кирпича занимает 15-18 часов, в то время как для керамического кирпича требуется 5-6 дней, трудозатраты и расход топлива в два раза ниже, а готовая продукция дешевле на 20-35 %.

Характеристики силикатного кирпича тоже на первый взгляд впечатляют. Это экологически чистый материал, более плотный чем традиционный кирпич. Он обладает повышенной механической прочностью и отличными звукоизоляционными свойствами — из-за чего производители настойчиво рекомендуют свою продукцию для возведения многоквартирных домов, а также внутренних стен и перегородок в частной застройке. Однако большая плотность увеличивает массу силикатного кирпича примерно на 20 % в сравнении с керамическим.

Главным недостатком силикатного кирпича является высокий уровень водопоглощения, в следствие которого снижаются теплоизоляционные характеристики и морозостойкость. Из-за чувствительности к влаге силикатный кирпич категорически противопоказан для строительства фундаментов и цоколей, стен, соприкасающихся с влажными помещениями (без устройства сплошной гидроизоляции). Как следствие, теплоизоляционные характеристики материала (и так оставляющие желать лучшего) на практике становятся непредсказуемыми.

Ещё один минус силикатного кирпича — низкая термическая устойчивость. При нагреве до 200ºС его прочность повышается, но при дальнейшем росте температуры процесс идёт в обратном направлении, приводя к распаду материала в районе 600-градусной отметки. Соответственно, кладка печей, каминов, дымоходных труб — тоже не про силикат.