Керамический кирпич. Критерии качества

Керамический кирпич имеет несколько разновидностей: строительный (он же рядовой, обычный, полнотелый), пустотелый (он же экономичный, дырочный, щелевой, самонесущий), облицовочный (лицевой), имеющий массу подвидов: фасадный, фасонный, фигурный, глазурованный, ангобированный. Виды материала могут сочетаться. Например, фасадный кирпич бывает и пустотелым, и полнотелым, а фасонный – и строительным, и облицовочным.

Полнотелый кирпич пластического формования применяют при устройстве конструкций, в которых возможно попадание воды, таких как фундаменты, цоколи и т. д. Полнотелыми считаются кирпичи без пустот или с пустотами, объем которых составляет не более 13 % от объема кирпича. Полнотелыми изготовляют только одинарные кирпичи и реже утолщенные. Одна из причин этого – ограничение веса кирпича: не более 4,3 кг. Пустотелый кирпич имеет пустоты. Формование пустот в кирпиче преследует несколько целей – как в направлении повышения эксплуатационных свойств изделий (снижение массы кирпича, снижение теплопроводности, улучшение внешнего вида), так и в направлении повышения технологичности. Пустоты ускоряют сушку изделий и снижают напряжения от усадки во время сушки; они ускоряют прогрев изделий, снижают расход топлива и обеспечивают равномерность распределения температур по объему изделия, что, в конечном счете, обеспечивает большую точность геометрии кирпича, практически полное отсутствие трещин и высокое качество черепка.

Пустотелыми считаются кирпичи и камни, имеющие более 13 % пустот (обычно их пустотность составляет 25-45 %). Форма и размер пустот могут быть различными. Для изделий с вертикальными пустотами нормируется толщина наружных стенок – не менее 12 мм; ширина щелевых пустот может быть различной, но не более 16 мм, а диаметр (сторона) круглых (квадратных) пустот – не более 20 мм. Для повышения теплоизоляционных свойств, кроме образования пустот, возможна поризация глиняной массы (поризация черепка).

Лицевой (облицовочный) кирпич при кладке стен одновременно выступает как конструкционный и как отделочный материал. Лицевой кирпич отличается более точными размерами и имеет улучшенные в эстетическом отношении как минимум две, а чаще три грани. Эти грани либо заглаживаются после формования, либо им придается декоративная фактура, либо на поверхность наносится декоративный слой. По основным свойствам – прочности, морозостойкости – он аналогичен обыкновенному кирпичу. Лицевой кирпич, как правило, пустотелый – это обеспечивает качество черепка.

Нормативные требования к керамическому кирпичу

Для определения марки кирпича по прочности в соответствии с ГОСТом кирпич (5 штук от партии) испытывают на сжатие и изгиб и по полученным данным устанавливают его марку. Стандартом предусмотрено 8 марок кирпича по прочности от М75 до М300 (кгс/см2). Следует отметить, что предел прочности при изгибе составляет не более 20 % от предела прочности при сжатии.

Прочность кирпича на сжатие довольно высока. Однако в кладке кирпич работает не только на сжатие, но и на изгиб из-за наличия прослоек раствора и кладки кирпича с перевязкой. Поэтому несущая способность кладки принимается ниже прочности самого кирпича.

Под морозостойкостью в строительстве подразумевают способность материала противостоять периодически повторяющимся замораживанию и оттаиванию в случае, когда в его порах находится вода. Совокупное действие увлажнения и периодического замораживания – главнейший природный деструктивный фактор, определяющий долговечность многих строительных материалов в средней полосе России. Поэтому морозостойкость кирпича – очень важный показатель.

Количественной оценкой морозостойкости материала служит число циклов замораживания при -18±2 оС и оттаивания при +20 ±2 оС в насыщенном водой состоянии до начала структурных нарушений в материале, выражающихся в шелушении поверхности, появлении трещин и, естественно, в снижении его прочности. Нормы на эти показатели устанавливаются ГОСТом на материал.

В соответствии с ГОСТ 530-2007, минимальная марка по морозостойкости F25, для лицевого – F50. Цифра после буквы F обозначает максимальное число циклов замораживания/оттаивания, которое выдерживает кирпич данной марки без признаков разрушения. Эта цифра показывает потенциальную способность кирпича, оцениваемую в лаборатории в экстремальных условиях. В природе и перепады температур не такие резкие, и насыщение влагой кирпича далеко от предельного. Кроме того, правильные конструктивные решения, касающиеся в основном гидроизоляции, пароизоляции и водоотвода с крыши, могут обеспечить долговечность кирпича в конструкции.

И еще очень важное обстоятельство, касающееся морозостойкости. Ни в коем случае нельзя использовать пустотелый кирпич для наружных конструкций, где в его пустоты может проникнуть вода (фундаменты, цоколь и т. п.). В этом случае разрушение кирпича может произойти очень быстро и полностью.

Критерии качества кирпича (отсутствие брака)

Кирпич соответствует реальной прочности на сжатие заявленной марке. Производят кирпич марок М75, М100, М125, М150, М200, М250, М300. Цифры обозначают прочность при сжатии в кг/см?; подбирают материал исходя из расчета нагрузки на стены.

Кирпич соответствует марке по морозостойкости. Количеству циклов попеременного замораживания/оттаивания, которое способен «пережить» кирпич, находясь в воде более суток. Существующие марки морозостойкости: F25, F35, F50. В средней полосе России используют изделия марки от F35.

Кирпич соответствует заданному размеру. Стандарт – 250x120x65 мм. Существуют также: кирпич утолщенный – 250x120x88 мм, одинарный модульных размеров – 288x138x63 мм, утолщенный модульных размеров – 288xl38x88 мм. Кроме того, ГОСТ разрешает предприятиям-изготовителям по соглашению с потребителем выпускать на заказ изделия нетрадиционных габаритов и форм. Чаще всего встречаются: полуторный кирпич – 250x120x103 мм и двойной – 250xl20x138 мм. Однако во всех случаях отклонение размеров от стандарта (или от размеров, указанных в договоре) не должно превышать: по длине ±5 мм, по ширине ±4 мм, по толщине ±3 мм. Для облицовочных изделий требования по отклонениям строже: по длине ±4 мм, по ширине ±3 мм, по толщине от -2 до +3 мм. Количество т. н. «половняка» в партии не должно превышать 5 %. Внешний вид кирпича соответствует стандарту. Поверхность граней должна быть плоской, ребра – прямолинейными. Правда, у строительного материала допускаются закругления вертикальных ребер радиусом до 15 мм.

Кирпич соответствует экологической норме. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов не должна превышать 370 Бк/кг. Кирпич не должен содержать включений извести и камней. В принципе, известь входит в состав сырьевой глины, но при этом она мелко помолота. Если же остаются крупные частицы, в дальнейшем они начинают впитывать влагу и разбухают (появляется т. н. «дутик»), откалывая мелкие кусочки кирпича.

Масса любого кирпича в высушенном состоянии не должна превышать 4,3 кг.

Для строительного кирпича не считается браком наличие некоторых допустимых дефектов. Допускается наличие отбитостей углов глубиной 10-15 мм и (или) повреждений ребер глубиной до 10 мм, длиной 10-15 мм – по два дефекта на штуку кирпича; допускается наличие трещин протяженностью до 30 мм – по одной на ложковую и тычковую грани. Отколы поверхности глубиной 3-10 мм разрешены в количестве до 3 штук на кирпич.

Требования к внешнему виду облицовочного кирпича более строги: на лицевой поверхности не должно быть сколов (в т. ч. и от известковых включений), пятен, выцветов и других внешних дефектов, видимых с расстояния 10 м на открытом пространстве при дневном освещении. Браком являются случаи нарушения режима обжига кирпича. Признаки «недожога» – горчичный цвет, глухой звук при ударе. Результат такого брака – плохая водо- и морозостойкость. Для «пережога» характерны черные подпалины и оплывшая, нарушенная форма, повышенные плотность и теплопроводность (тепло из помещений будет «утекать» гораздо интенсивнее).

Основные характеристики керамического кирпича

Наименование	Средняя плотность, кг/м3	Пористость, %	Марка по морозостойкости	Теплопроводность, Вт/м·°С	Марка по прочности	Цвет
Кирпич полнотелый	1600-1900	8	15..50	0,6-0,7	75-300	красный
Кирпич пустотелый	1000-1450	6-8	15-50	0,3-0,5	75-300	от светло-коричневого до темно-красного
Кирпич пустотелый «сверхэффективный»	1100-1150	6-10	15-50	0,25-0,26	50-150	оттенки красного
Кирпич облицовочный	1300-1450	6-14	25-75	0,3-0,5	75-250	от белого до коричневого
Кирпич лицевой «сверхэффективный»	1100-1150	43-45	25-75	0,25-0,26	125, 150	от белого до коричневого
Кирпич облицовочный глазурованный или ангобированный	1300-1450	6-14	25-75	0,3-0,5	75-250	в зависимости от желания заказчика
Кирпич клинкерный	1900-2100	< 5	50-100	1,16	400-1000	от желтого до темно-красного
Кирпич печной шамотный	1700-1900	8	15-50	0,6	75-250	от светло-желтого до темно-красного

Приобретение кирпича, транспортировка и хранение

При покупке кирпича необходимо требовать сопроводительные документы: сертификат или паспорт на продукцию. При отсутствии этих документов на кирпич лучше не соблазняться.

При покупке импортного кирпича необходимо иметь в виду, что европейские стандарты не всегда совпадают с отечественными по размерам, морозостойкости, прочностным показателям. Помните об этом при совместном использовании импортного и российского кирпича. Также необходимо учитывать, что толщина отечественных железобетонных элементов (перемычки, плиты перекрытия) кратна высоте отечественного кирпича.

Транспортировка и хранение

Одним из реальных источников появления брака керамического кирпича (трещин, половняка, отбитостей и сколов) является его некорректная транспортировка. Зачастую можно наблюдать, как кирпич (даже относительно дорогой – облицовочный) перевозят навалом и разгружают, как щебень, самосвалом. Некондиция при таком способе транспортировки может достигать 20 %.

«Цивилизованным» способом является перевозка кирпича на поддонах. Завод-изготовитель, как правило, подобным образом и отпускает потребителю свою продукцию, а поддоны либо продает, либо сдает в аренду; рассматриваются варианты доставки на поддонах заказчика.

Керамический кирпич является обжиговым материалом, имеющим хорошую атмосферостойкость и это допускает его приобретение впрок (в том числе и зимой). Хранят керамический кирпич под навесом (исключающим прямое попадание на него атмосферных осадков), в штабелях, с вентиляционными зазорами в кладке и проходами между штабелями. Хранение «россыпью», тем более на открытых площадках, не рекомендуется.

Сколько нужно кирпича, чтобы построить двухэтажный дом?

Произведем расчет для двухэтажного дома со стенами размерами 8x8 м при высоте потолков в 3 м.

1) Определяем длину наружных стен (периметр дома): 8x4 = 32 м;

2) Высота потолка – 3 м, тогда высота стен двухэтажного дома – 6 м, значит, площадь наружных стен: 32x6 = 192 м2;

3). Выбираем кладку в 2,5 кирпича, тогда толщина стен будет равняться 64 см, хотя по каждому отдельно взятому проекту это значение придется высчитывать индивидуально, исходя из конструктивных особенностей здания, веса перекрытий и т.п. При этом кладку в два кирпича будем выполнять из двойного рядового кирпича и один ряд (в полкирпича) - из одинарного лицевого.

Если количество кирпича считать с учетом растворных швов, то получим: 192x104 = 19968 штук двойного рядового или 192x204 = 39168 штук одинарного рядового кирпича плюс 192x51 = 9792 штуки лицевого одинарного кирпича.

Усредненный расход кирпича на 1 м2 кладки

Вид кладки	Толщина кладки, см	Размер кирпича	Кол-во без учета растворных швов, шт	Кол-во с учетом растворных швов, шт
в 0,5 кирпича	12	одинарный	61	51
		полуторный	45	39
		двойной	30	26
в 1 кирпич	25	одинарный	128	102
		полуторный	95	78
		двойной	60	52
в 1,5 кирпича	38	одинарный	189	153
		полуторный	140	117
		двойной	90	78
в 2 кирпича	51	одинарный	256	204
		полуторный	190	156
		двойной	120	104
в 2,5 кирпича*	64	одинарный	317	255
		полуторный	235	195
		двойной	150	130

*Если не хотите «топить улицу», не делайте наружные стены толщиной меньше, чем в 2,5 кирпича (то есть 64 см), иначе тепло будет уходить из дома.

4) С учетом цен, действующих на 10 апреля 2008 г., затраты по рядовому кирпичу составят: 39168x10,0 = 391680 руб.; а по лицевому кирпичу: 9792x15,0 = 146880 руб. С учетом 5 % запаса весь кирпич будет стоить 1,05x538560 = 565488 руб. Расходы на кладочные материалы и кладочные работы принимаем в размере 30 % от стоимости кирпича: 0,3x565488 = 169646 руб.

5) Также можно посчитать, во сколько обойдется дом с готовой отделкой. Строители подсчитали, что 1 м2 в кирпичном доме стоит 9000-11000 руб. То есть нужно умножить общую площадь дома (2x64 =128 м?) на 10000 рублей. Стоимость отделки составит 1280000 руб.

Таким образом, корпус дома с отделкой будет стоить: 565488+169646+1280000 = 2015034 рубля. Фундамент, фундаментные работы, крыша, кровля и кровельные работы составят минимум 20 % от рассчитанных затрат.

Стоимость дома (по укрупненным показателям) составит: 2015034x1,2 = 2418041 руб. (18890 руб/м2, или $787 (?510) за м2).

Очевидно, что расчет проведен по «укрупненным показателям». Если в доме предусматривается подвальный этаж, то стоимость фундамента будет значительно выше, а стоимость крыши зависит и от типа чердака (эксплуатируемого – теплого чердака или мансарды), и от конструкции (в т.ч. материалов) стропильной системы, и от типа финишного покрытия кровли.

Цена на кирпич в общей стоимости дома составит: (100x565488)/2418041 = 23,4 %, то есть не превышает ? от стоимости дома. Отсюда напрашивается вывод – экономить на кирпиче и особенно на его качестве невыгодно.

А. Жуков