Высота кирпича и другие его параметры

Какой может быть высота кирпича? А остальные его размеры? Какова плотность разных видов материала и их теплопроводность? Что еще полезно знать начинающему строителю о кирпиче и кладке стен из него? Давайте разбираться.

Итак, по каким критериям может различаться кирпич?

Сырье

Традиционно для строительства использовалась высушенная глина; зачастую она перемешивалась с рубленой соломой – та обеспечивала своеобразное армирование, успешно противостоявшее трещинам. Несколько позже глина стала обжигаться: при обжиге ее частицы спекались между собой, что многократно увеличивало прочность стен.

Уточнение: кирпич-сырец и сейчас применяется для строительства.
Прежде всего, разумеется, в целях экономии: его несложно изготовить своими руками без всякого оборудования, была бы рядом подходящая по консистенции глина.

Технологии не стоят на месте. Кроме традиционно применявшегося для строительства красного полнотелого обожженного кирпича, к нашему времени появилось еще несколько видов этого строительного материала. Давайте перечислим все.

Красный керамический

Сырье – обожженная при температуре около 1000 градусов глина. Изделие формуется и проходит обжиг в туннельной печи; нагрев и остывание занимают несколько часов: резкие перепады температуры могут привести к растрескиванию кирпича.

Клинкерный

Принципиальная разница с предыдущим видом – лишь в температуре обжига. Здесь она достигает 1300 градусов. В результате частицы глины спекаются куда надежнее: механическая прочность полученного изделия в несколько раз выше по сравнению с обычным красным кирпичом.

Шамотный

Высокая температура спекания сочетается с особой глиной в качестве исходного сырья. Шамотная глина (иначе каолин) отличается крайне высокой температурой плавления. После обжига на выходе мы получаем материал, который применяется для футеровки топок и способен без разрушения переносить нагрев до 1200-1600 градусов.

Силикатный

Сырьем в этом случае являются кварцевый песок и известь; именно благодаря последней силикатный кирпич без добавок красителей обладает характерной белой окраской. Сырье формуется под давлением и отправляется в автоклав, где в течение нескольких часов подвергается обработке перегретым паром с температурой около 200С и давлением в 10-12 атмосфер.

Цена силикатного кирпича невысока; однако он обладает ограниченной устойчивостью к влаге и высоким температурам.

Гиперпрессованный

Здесь основным сырьем становится дробленный камень известковых пород; впрочем, это не единственный вариант. Связующее – обычный цемент; для придания кирпичу нужного цвета добавляются минеральные красители.

Смесь прессуется под высоким давлением и помещается на несколько часов в пропарочную камеру; затем на теплом складе в течение 30 дней материал набирает полную прочность. Характерные особенности – устойчивость к механическим нагрузкам, мало уступающая клинкерному кирпичу, и практически полное отсутствие пустот.

Плотность

Она определяется двумя исходными параметрами:

1. Типом сырья.
2. Наличием или отсутствием пор и пустот. Так называемый полнотелый кирпич имеет пустотность не больше 13% и используется там, где нужна особая прочность; в качестве облицовочного обычно применяется пустотелый.

Конкретные значения?

Пожалуйста.

• Полнотелый керамический кирпич имеет плотность в диапазоне от 1600 до 1900 кг/м3.
• Клинкерный отличается от него, как мы помним, лишь лучшим спеканием; при этом внутри материала остается минимум пор. Типичная плотность – 1900 – 2100 кг/м3.
• Шамотный по плотности ближе к верхней границе красного керамического: 1700 – 1900 кг/м3.
• Для гиперпрессованного плотность достигает 2190 кг/м3 – именно благодаря прессованию под высоким давлением.
• Силикатный характеризуется удельным весом около 1900 кг/м3.

Пустотелый и поризованный кирпич обладает плотностью от 1000 до 1400 кг/м3; точное значение определяется значением пустотности.

Размеры

Длина, ширина и высота красного кирпича регламентируется ГОСТ 530-2012.

Какие варианты возможны?

• Кирпич одинарный (нормального формата – 1 НФ) обладает размерами 250х120х65 миллиметров.
• Полуторный (1,4 НФ) – 250х120х88 миллиметров.
• Двойной (2,1 НФ) – 250х120х140 миллиметров.

Стандартом описаны еще два размера, применяющиеся, впрочем, куда реже:

• Евро (0,7 НФ) имеет размеры 250х85х65 миллиметров.
• Одинарный модульный (1,3 НФ) – 288х138х65 миллиметров.

Кроме того, производятся доборные изделия длиной 3/4 стандартной (180 мм), 1/2 (120 мм) и 1/4 (60-65 мм).

Обратите внимание: длина доборных кирпичей не равна в точности 75, 50 и 25% стандартной. Она несколько меньше, поскольку часть реальной длины каждого ряда кладки занимают швы.

Что любопытно, строительный кирпич стандартных размеров начал производиться в стране недавно по меркам тысячелетней истории этого строительного материала. До 1927 года каждый производитель придерживался собственных правил.

Какой может быть длина, ширина и высота силикатного кирпича? Ответ мы найдем в ГОСТ 379 – 95. Им предусмотрен выпуск изделий уже знакомого нам размера – 250х120х65 миллиметров; кроме того, в стандарте предусмотрено производство силикатного камня габаритами 250х120х138 миллиметров. Однако в примечании к таблице допустимых размеров можно обнаружить сноску: по согласованию с заказчиком допустима и высота белого кирпича в 180 мм.

С гиперпрессованным кирпичом картина более сложная. Позиционируясь как облицовочный материал, он может выпускаться с довольно неожиданными размерами: в прайс-листах можно встретить изделия 250х100х65 мм, 250х60х65 мм, 250х100х88 мм, 230х120х65 и 230х100х65 миллиметров. Наверняка несложно найти и более экзотические сочетания форм и пропорций.

Шамотный кирпич производится в рамках ГОСТ 8691-73 “Изделия огнеупорные общего назначения”.

Здесь все возможные варианты исполнения выделены в отдельную таблицу:

• Изделие №1 имеет размеры 230х65х65 миллиметров;
• Изделие №2 – 230х86х65 мм;
• №3 – 230х114х100 мм;
• №4 – 230х114х75 мм;
• №5 – 230х114х65 мм;
• №6 – 230х114х40 мм;
• №6а – 230х150х65 мм;
• №7 – 250х124х75 мм;
• №8 – 250х124х65 мм;
• №9 – 300х150х65 мм;
• №10 – 345х150х75 мм.

Морозостойкость

Она указывается в маркировке в виде количества циклов заморозки и оттаивания, которые материал может перенести без признаков разрушения, и снабжается индексом F (от английского frost – мороз).

Минимальная морозостойкость соответствует маркировке F15; в продаже можно встретить кирпич вплоть до F200.

Обратите внимание: не нужно думать, что по прошествии 15 или 25 лет кирпич, как по волшебству, рассыплется в пыль.
F – это лишь число гарантированных циклов; на практике кладка служит намного дольше. Старейшим кирпичным зданиям уже много веков.

Как влияет тип кирпича на его морозостойкость? Догадаться нетрудно.

Более устойчивы к колебаниям температуры те его виды, которые применяются для облицовки зданий и обладают более плотной внутренней структурой:

• Клинкерный;
• Гиперпрессованный;
• Глазурованный керамический кирпич хорошо противостоит морозам благодаря тому, что защищен от попадания влаги слоем стекловидной глазури. Разрушение материала обычно начинается прежде всего благодаря кристаллизации воды: замерзая, она увеличивается в объеме и разрушает структуру стены.
• Для рядового силикатного кирпича обязательной является нижняя граница морозостойкости – 15 циклов. А вот облицовочный обладает уже довольно приличной морозостойкостью в 25-50 циклов, не уступаю обычному красному керамическому.

Теплопроводность

Она измеряется в ваттах на метр толщины материала и на градус. Чем толще кладка, тем большее ее сопротивление переносу тепла, а вот с разницей между уличной и комнатной температурами зависимость обратная. Температура традиционно измеряется в Кельвинах; впрочем, практической разницы со шкалой Цельсия в этом случае нет.

Приведем справочные значения теплопроводности для разных материалов.

• Для пустотелого керамического кирпича плотностью около 1200 кг/м3 она равна 0,35 Вт/м*К.
• С ростом плотности до 1600 кг/м3 теплопроводность тоже увеличивается: 0,41 кг/м3.
• Полнотелый глиняный кирпич обладает теплопроводностью в 0,56 Вт/м*К.
• Кладка из него проводит заметно больше тепла: 0,8 Вт/м*К. Цементный раствор выступает в роли мостиков холода.
• Силикатный более теплопроводен по сравнению с красным: 0,7 Вт/м*К.
• Лидирует кладка из шамотного кирпича: ее теплопроводность при рабочей температуре около 1000 градусов достигает 1,05 Вт/м*К.

Любопытно, что разные источники указывают значения с заметным разбросом. Оно и понятно: реальные теплоизоляционные качества сильно зависят от плотности и состава конкретной партии.

Кладка

Разумеется, подробная инструкция по кладке кирпичных стен выходит за рамки тематики нашей статьи.

Однако некоторое количество советов и просто полезной информации мы позволим себе включить в нее.

• Нормальной толщиной шва считается 10 миллиметров для одинарного кирпича и 12 – для утолщенного.

Однако: для кладки печей и дымоходов действую другие правила. Красный кирпич кладется с швом в 5 миллиметров, шамотный – в 3. Кроме того, в качестве связующего используется глиняный или глиняно-известковый раствор: цемент при дельте температур в 700-800 градусов быстро выкрошится.

• Высота кирпичной кладки в один метр соответствует 13 рядам обычного, 10 полуторного и 6,5 рядам двойного кирпича. Разумеется, с учетом швов.
• Кубометр кладки красного полнотелого кирпича весит 1700 килограммов. Эта информация будет полезна при расчете прочности фундамента.
• При одинаковой толщине выложенного раствора пустотелое изделие всегда сядет ниже полнотелого, оставив более тонкий шов. Часть раствора уйдет в полости; кроме того, меньшая площадь основания будет означать большее удельное давление.
• Чтобы определить реальный ресурс кладки, морозостойкость применяемого материала можно умножить на коэффициент 2,5 – 3. Точное значение коэффициента зависит от климата: чем больше дельта температур между летом и зимой, тем быстрее будут разрушаться стены.
• При облицовке здания кирпич для нее берется из одной партии с 15-процентным запасом. Покупать облицовочный материал в несколько приемов – плохая идея: оттенок лицевой поверхности в разных партиях может заметно различаться, что неизбежно скажется на внешнем виде здания. Исключения – так называемая баварская кладка, где случайное сочетание разных оттенков является дизайнерским приемом.
• Там, где нужна максимальная прочность, есть смысл применять кирпич полуторного и двойного размера. Чем больше его высота – тем большее давление на изгиб способна выдержать готовая кладка.

• Механическая прочность готовой стены сильно зависит от равномерности заполнения раствором и уплотнения горизонтальных швов. В этом смысле показателен давний эксперимент: образцы кладки, выполненные на одной стройке опытным и начинающим каменщиками, были испытаны разрушающим давлением на сжатие. Предел прочности у квалифицированного мастера оказался равным 5 МПа, у новичка – 2,8.
• Для кладки стен используют, как правило, довольно тощий раствор – 1:5; часто добавляется еще одна часть гашеной извести. Причина проста: чем беднее раствор, тем меньше его усадка; клеящие же свойства цемента при нагрузке на сжатие не столь уж важны.

Вывод

Будем считать, что наше знакомство со свойствами древнейшего строительного материала в его нынешних инкарнациях состоялось. Как обычно, в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме. Успехов в строительстве!