Строительство в любые времена было делом актуальным. Абсолютно ничего не поменялось с годами, лишь с веками менялись архитектурные идеи, стили и, без сомнения, строительные материалы. Кроме своих внешних атрибутов, всякий строительный материал обязан быть крепким, долговечным и функциональным. В наше время под эти признаки подходит силикатный кирпич.
Строительство во все времена было занятием полезным. Совсем ничего не изменилось с годами, лишь со столетиями становились другими архитектурные замыслы, стили и, несомненно, строительные материалы. Помимо присутствия эстетических свойств, каждый строительный материал должен быть крепким, долговечным и эффективным. На сегодняшний день под эти пункты подходит силикатный кирпич.
Производство силикатного кирпича стало массовым и популярным на заре XX века, а стали разрабатывать пути его получения в конце 19 века. Сам силикат, из которого изготавливают кирпич, представляет собой сплав минеральных веществ, среди которых основной составляющей выступает кремнезем.
Кирпичные заводы, которые занимаются производством силикатного кирпича, легко находят рынок сбыта и клиентов. Продажа кирпича реализуется для большого количества потребителей. Это и различного рода корпорации, и региональные предприятия, а также индивидуальные предприниматели. Может проходить строительство глобальное, или всего лишь работы по облицовке.
Такой стройматериал, как силикатный кирпич, без вопросов занимает достойное положение в первых рядах, и обладает довольно хорошими физическими свойствами, схожими с показателями керамического кирпича. Такие свойства, как большая морозостойкость, способность уравнивать температурно-влажностное отношение, даже противопожарные свойства преимущественно побеждают по сравнению с керамическим строительным материалом.
Имея правильные геометрические формы, силикатный кирпич, который определяется стандартами, может быть пористо-пустотелым, пустотелым, с пористым наполнителем, полнотелым модульным, то есть увеличенным, с габаритами 250х120х88 мм и полнотелым одинарным с габаритами 250x120x65 мм.
Силикатный кирпич называется безобжиговым стеновым строительным материалом, изготовленным технологией прессования увлажненной смеси, составленной из песка и заполнителей извести со специальными вяжущими компонентами. При помощи обработки паром в автоклаве силикатный кирпич становится твердым. Вес готового утолщенного кирпича равен около 4,3 килограмма.
ГОСТом, отличающим строительные материалы, обозначены кирпичи и камни, называемые рядовыми и лицевыми, серые и цветные (окрашенные всем объемом или с обработкой плоскостей внешних граней).
Но следует учесть, что силикатный кирпич не применим, когда разговор идет о постройке фундаментов построек, уровень которых находится под воздействием сточных и грунтовых вод. Также не нужно строить конструкции, стены которых будут в в увлажненном состоянии (прачечные или бани). Силикатный материал не рассчитан выдерживать действие высоких температур от печей и труб.
Как оптимальный выход из положения - применение силикатного кирпича повышенной хладостойкости. Для сборки стен и блоков, для возведения внутренних и наружных конструкций с подходящими уровнями влажности и в качестве средства облицовки для фасадов разных зданий силикатный кирпич точно незаменим.
Как не вредящий окружающей среде утеплитель, произведенный с помощью ускоренного обжига легкоплавкой глины, керамзит, работая вместе с с силикатным кирпичом, можно считать отличным и функциональным альянсом строительных материалов.
Силикатный завод, изготавливающий кирпич, использует гипсовую руду и делает материалы для штукатурных и отделочных работ. Это комовая и молотая технологическая разнонаправленного применения. Еще силикатный цех реализует мелкий щебень, нужный при прокладке дорог.
Лежебока, только профи.
И размерами под стать:
Семь - анфас, двенадцать - в профиль
И длиною - двадцать пять.
Цветков Леонид
Современная строительная индустрия немыслима без такого простого и незамысловатого на первый взгляд изобретения человечества - кирпича. На страницах интернет-портала по малоэтажному строительству http://сайт вы найдете огромное количество материалов и статей в той или иной степени освещающих вопросы строительства домов и коттеджей из кирпича или с применением современных керамических изделий - поризованных блоков и камней. В этой статье мы хотим рассказать вам об истории кирпичного строительства, восходящей своими корнями к временам Древних цивилизаций, Египетских фараонов и императоров Рима.
Многочисленные археологические раскопки позволяют нам с уверенностью говорить о том, что первые кирпичи в качестве строительного материала были применены человеком около 5 тысяч лет назад. Но кто именно изобрел кирпич достоверно сказать нельзя. Скорее всего, кирпич в том понимание, которое мы вкладываем в это слово был изобретением не одного человека, а плод эволюционного развития самой технологии постройки крепкого и недорогого жилища из подручных материалов. Ученым не удалось точно указать и найти место постройки первого строения из кирпича, но, то, что эти строения стали возводится в Месопотамии, территории между Тигром и Евфратом (Междуречье), совсем не случайно. Дело в том, что в этих местах всегда вдоволь было воды, глины и соломы. И вся эта благодать освещалась жарким солнцем практически круглый год. Именно из этих природных материалов и строили свои жилища местные жители. Строения возводились из соломы обмазанной глиной.
Глина высыхала под солнечными лучами и становилась твердой, при этом не пропускала влагу и хорошо защищала от непогоды. Люди это заметили, а так как они стремились облегчить свой труд, то ими и был изобретен этот, незатейливый на первый взгляд, брусок из соломы и глины, получивший у нас название кирпич. Технология изготовления первых кирпичей была проста : клейкую глину смешивали с водой, добавляли для прочности и крепости солому, а уже сформированные таким образом кирпичи под горячими лучами солнца высыхали и становились твердыми как камень.
Это был еще необожженный кирпич
или кирпич-сырец. Кирпич-сырец
и сейчас в наше время широко используется во многих станах мира как основной строительный материал.
Первыми кто освоил технологию обжига кирпича в печи, стали древние египтяне
. На изображениях, сохранившихся со времен фараонов, хорошо видно как производился кирпич, и строились из него храмы и дома. Например, городские стены Иерихона сложены из кирпича, который имел форму, сходную с нынешними батонами белого хлеба.
Кирпич стал основным строительным материалам в Междуречье и практически все города в период расцвета этой цивилизации были построены из него. Например, в Вавилоне красивейшем городе древнего мира все здания были построены из кирпича
.
Большими мастерами в производстве кирпича и строительстве зданий и сооружений из него стали древние римляне и греки. Именно от греческого слова "plinthos", которое буквально и означает "кирпич" получили свое название плинфы, изделие, которое явило собой новую веху в истории производства кирпичей.
Это интересно:
Другое греческое слово, "керамос", переводится как глина. А понятие "керамика" обозначает изделия из обожженной глины. Когда-то в древних Афинах мастера - горшечники жили компактно в одном из районов города. Этот район стал называться афинянами "Керамик".
Плинфы
- наиболее древние обожженные кирпичи. Изготавливалась в специальных деревянных формах. Плинфа сушилась 10-14 дней, затем обжигалась в печи. Они были квадратными и крупных размеров. В Древнем Риме плинфа изготавливалась как правило следующих размеров 50 х 55 х 4,5 см,а в Византии 30 х 35 х 2,5.
Изготавливались плинфы и поменьше, но их использовали как черепицу. Как видим, древние плинфы были значительно тоньше современного кирпича, но это обстоятельство нисколько не мешало тем, же римлянам строить из них знаменитые римские арки и своды.
Такие кирпичи легко формовались, сушились и обжигались. Строили из них с использованием толстого слоя раствора, зачастую равного по толщине самой плинфе, из-за чего стена храма становилась "полосатой". Иногда через несколько рядов плинф укладывали ряд природного камня. В Византии стены из плинфы почти никогда не штукатурились.
В домонгольской Киевской Руси, которая очень много переняла от культуры Византии, в том числе и строительные технологии, плинфа стала основным материалом для возведения конструктивных элементов зданий и использовалась в древнерусском храмовом зодчестве 10 - начала 13 века, в частности из них были построены Софийский собор (Киев), 1037 год, Церковь Спаса на Берестове, 1113-25 годы, Благовещенская церковь (Витебск), Борисоглебская церковь (Гродно).
Первые кирпичные мастерские на Руси появились при монастырях. Их продукция преимущественно шла на нужды храма. Считается, что первым религиозным сооружением на Руси, построенным из кирпича, стала Десятинная церковь в Киеве
.
Это интересно: В научной литературе высказывались предположения, что наряду с плинфой на Руси уже в XII-XIII вв. изготавливали и брусковый кирпич , который применяли вместе с плинфой. В действительности брусковый кирпич, имеющий романское происхождение, впервые проник в Киев из Польши в самые последние предмонгольские годы. Брусковый кирпич вместе с плинфой использовали лишь в тех случаях, когда им чинили здания, построенные ранее. Примерами могут служить Успенский собор Печерского монастыря, киевская ротонда, собор Михаила в Переяславле, восстановленные вскоре после того, как они пострадали при землетрясении 1230 г. Кроме того, за брусковые кирпичи иногда ошибочно принимали плинфы узкого формата, т.е. "половинки", особенно если они имели необычно большую толщину (например, в новгородском соборе Антониева монастыря и староладожском соборе Никольского монастыря - более 7 см).
На самом деле в Московской Руси формованный кирпич
стал повсеместно применяться лишь с конца 15 века, а первый кирпичный завод заложили в 1475 году. И уже из этого кирпича были возведены стены Кремля в Москве.
Это интересно:
История появления первого завода по производству кирпича в Московском царстве довольно интересна. В 1475 году в Москву из Италии был приглашен архитектор Аристотель Фиораванти
для постройки Кремля. Но Аристотель начал не со строительства, а с налаживания производства кирпича с особой обжиговой печью. И очень быстро этот завод стал производить очень качественный кирпич
. В честь архитектора его прозвали "Аристотелев кирпич". Из такого "глиняного камня" были возведены также стены Новгородского и Казанского кремля. "Аристотелев кирпич"
имел практически идентичный современному кирпичу вид и следующие размеры 289х189х67 мм. "Государев кирпич" - первый в России, который предполагал перевязку швов.
Несмотря на исключительную популярность кирпича как строительного материала вплоть до XIX века техника производства кирпичей в России оставалась примитивной и трудоёмкой. Формовали кирпичи вручную, сушили исключительно летом, а обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича-сырца или небольших переносных печах. В середине XIX века в технологии производства кирпича
произошел настоящий переворот. Впервые были построены кольцевая обжиговая печь и ленточный пресс, появились первые сушилки для кирпича. В это же время появились глинообрабатывающие машины бегуны, вяльцы, глиномялки.
Это позволило вывести производство кирпича на качественно новый уровень. Следующим возник вопрос качества продукции. Для того чтобы отделить бракоделов от добросовестных производителей была придумана система клеймения. То есть каждый кирпичный завод имел собственный фирменный знак - клеймо, который наносился на кирпич
. В XIX веке также появилось первое техническое описание кирпича, перечень его параметров и свойств.
Это интересно: При Петре 1 качество кирпича оценивалось очень строго. Привезенную на стройку партию кирпича просто сваливали с телеги: если при этом разбивалось более 3 штук, то вся партия браковалась. При строительстве Санкт-Петербурга Петром I был введен т.н. "каменный налог" - плата кирпичом за въезд в город.
Современный кирпич
обрел знакомые нам размеры - 250х120х65 мм - в 1927 году, его вес не более 4,3 кг.
Прошло 5 тысяч лет, а кирпич по-прежнему остается самым популярным строительным материалам и свое первенство не собирается уступать никому. Эволюция в развитие технологии производства кирпича и керамических изделий в чем-то сродни эволюции человека по теории Дарвина. Если провести аналогию, то сначала зарождение примитивных форм (глинобитные хижины), затем первобытный человек (кирпич-сырец), теперь человек современный (обожженный кирпич и керамические камни). Эволюционное развитие человека и технологии производства кирпича идут рука об руку, и эта закономерность свидетельствует, что пока существует наша цивилизация, будет существовать и кирпич, как основа всей строительной индустрии созданной человечеством за много веков.
Строительство домов из блоков Поротерм
>>>
Из всех строительных материалов древнее кирпича только камень и дерево.
Раскопки в Месопотамии, Египте и других очагах цивилизации свидетельствуют, что из «глиняного камня» грандиозные сооружения возводили задолго до нашей эры.
Археологами были найдены кирпичи на Среднем Востоке, возраст которых может быть более 10 000 лет. Ученые высказали предположение, что эти кирпичи могли быть сделаны из глиняной массы, которая образовалась после затопления рекой близлежащих территорий. Глина и грязь формировались в кирпичи вручную и затем высыхали на солнце. Структура кирпичей показала, что масса для их изготовления делалась из глины и смолы в качестве основы.
Поначалу строители использовали необожженный кирпич. Этому помогало жаркое солнце, под лучами которого глина высыхала и становилась твердой, как камень. Обжиг в печах освоили древние египтяне несколько тысяч лет назад. На изображениях, сохранившихся со времен фараонов, можно увидеть, как получали кирпичи и как строили из них здания. Причем, надо сказать, что разница между той и нынешней стройкой не так уж и велика. Разве что правильность кладки стен древние египтяне проверяли треугольником, а кирпичи носили на коромыслах. Сам же принцип возведения зданий сохранился практически без изменений.
Самым древним типом кирпичей в западном полушарии считается такой тип кирпичей как саман. Саман изготавливался из известковой пористой глины с добавлением смолы, кварца и других минералов, а затем оставлялся сушиться на солнце. Известковую пористую глину можно обнаружить в сухих регионах по всему миру, но, в основном, она добывается в Центральной Америке, Мексике и юго-западных территориях Соединенных Штатов Америки. Пирамида Солнца была создана из самана древним племенем ацтеков в пятнадцатом веке и до сих пор остается не разрушенной.
В отличие от современного кирпича тот, древний, был квадратным и плоским (стороны 30-60 см, толщина всего 3-9 см).
Велико значение кирпича и в архитектуре Месопотамии и Древнего Рима, это особенно заметно на территории Древней Италии, где господствовали этруски. Они не только возводили свои храмы из сырцового кирпича, но и украшали их терракотовыми деталями. Кирпич в постройках того времени уже приобретает более привычную для нас продолговатую форму.
В Византии обожженный кирпич многие века был основным строительным материалом. Кладка выполнялась на известковом растворе, в который добавляли толченую кирпичную крошку. Иногда ряды чередовались с каменными. Средневековые зодчие продвинулись значительно дальше своих "древних" предшественников и использовали не только конструкционные возможности кирпича, но и декоративные. Наряду с узорной кладкой широкое применение получило ее сочетание с терракотовыми и майоликовыми деталями.?
В конце X века с возрождением городов начали строить кирпичные жилые дома в два-три этажа с мастерскими и лавками внизу. Была придумана узорная кладка, часто использовали кирпич с фигурной поверхностью, покрытый прочной блестящей глазурью. Правда, стоило это немалых денег, и позволить себе такую роскошь могли лишь богатые заказчики - короли, монастыри, крупные феодалы.
Европа благодарно впитывала в себя опыт народов и тысячелетий. На территории Германии кирпич дал название целому стилю в архитектуре - кирпичная готика господствовала здесь на протяжении XII - XVI веков.
На Руси кирпич узнали примерно в IV веке. Из него возводили стены крепостей, храмы, терема, клали печи. В XI-XII веках применяли тонкие, очень тяжелые плиты разных размеров - плинфы. А в XV веке появился кирпич, похожий на современный, - в форме бруска. Именно в это время и начался расцвет «кирпичного дела». В 1475 году в Москву из Италии был приглашен архитектор Аристотель Фиораванти для постройки Кремля. А начал он строить не сам Кремль, а фабрику с особой обжиговой печью. Скоро она стала давать отличный кирпич. В честь архитектора его прозвали «Аристотелев кирпич». Из такого «глиняного камня» были возведены также Новгородский и Казанский кремль, собор Василия Блаженного и многие другие выдающиеся сооружения.
При Петре 1 качество кирпича оценивалось очень строго. Привезенную на стройку партию кирпича просто сваливали с телеги: если при этом разбивалось более 3 штук, то вся партия браковалась.
ную, сушили только летом, обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича-сырца. В середине 19 века были построены кольцевая обжиговая печь и ленточный пресс, обусловившие переворот в технике производства кирпича. В это же время появились глинообрабатывающие машины бегуны, вяльцы, глиномялки. Первые машины для производства кирпичей работали на паровой тяге, а в качестве топлива для обжига кирпичей использовалось дерево или уголь. В наше время более 80% всего кирпича производят предприятия круглогодичного действия, среди которых имеются крупные механизированные заводы, производительностью свыше 200 млн. шт. в год.
Современные разработки позволили расширить ассортимент кирпича и довести этот строительный материал до совершенства по внешним и технико-технологическим параметрам. Используемый сегодня кирпич обладает всеми свойствами натурального камня, то есть, в первую очередь прочностью, водо- и морозостойкостью.
Морозостойкость - это параметр, указывающий, сколько раз кирпич выдержал испытание на замерзание и оттаивание (цикл) в испытательной термокамере. Обычно применяют следующую формулировку "морозостойкость не менее… (25-50) циклов".
Еще один параметр керамического кирпича - пустотность. В маркировке обычно указывают, полнотелый кирпич или эффективный, т.е. содержит ли его тело пустоты в виде сквозных отверстий различной формы. Наружные стены, выложенные из такого кирпича, теплее, чем стены из полнотелого, потому что пустоты в кирпиче уменьшают теплопроводность материала. Заметим, что на прочность кирпича пустотность совершенно не влияет! Но при строительстве печей эффективный кирпич использовать нельзя, годится только полнотелый.
Кирпичное производство достигло большого видового разнообразия продукта в зависимости от конечной цели его использования: пустотелый и покрытый специальными полимерами, колотый полнотелый и лицевой с рельефной поверхностью, кирпич, окрашенный в объеме и т.д. Многообразие вкупе с прочностными характеристиками сделало кирпич одним из лидеров в области возведения не только многоэтажных домов в городе, но и частных построек за его пределами. Сегодня все больше людей, стремящихся жить вдали от шума и суеты, выбирает в качестве материала для строительства собственного жилья именно кирпич. Это и понятно, ведь он наиболее долговечен и идеально держит тепло. Кроме того, кирпич - экологически чистый материал, соответствующий всем сегодняшним стандартам строительства.
Эволюционируя на протяжении тысячелетий, кирпич сохранил все свои достоинства. И в наше время, как в древности, когда кирпич изготавливали из илистого грунта с добавлением измельченной соломы, и позднее, когда сырьем для него стали легкоплавкие глины и суглинки, в которые подмешивали песок, древесные опилки, золу и другие минеральные компоненты, основой "кирпичного теста" являются глина, вода и песок.
Технический прогресс лишь усовершенствовал ценные природные свойства этого материала, сделав его тверже и прочнее.
Лицевой (облицовочный, фасадный, отделочный) кирпич обладает высоким качеством поверхности и четкой правильной геометрией. Кроме того, имеются многочисленный варианты поверхностей обработки кирпича (гладкая, волнистая, шероховатая, "под антик" и т.д.). Швы в такой кладке выполняются как на обычных, так и на цветных кладочных растворах. Использование фасадного кирпича позволяет создать самобытный архитектурный облик, гармонично сочетающийся с окраской кровли, окон, с пейзажем - окружающей средой. Заводы выпускают несколько типов облицовочного кирпича:
глазурованный (со стекловидным цветным слоем, образующимся при обжиге), имеет характерный блеск;
ангобированный (декоративный слой из специально подобранного декоративного глиняного состава);
двухслойный (равномерно обожженный слой цветной глины, наносимый на сырец (ложковая и тычковая грани)), имеет толщину около 3 -5 мм - офактуренный.
Как известно, внешний вид облицовочного кирпича с течением времени и под действием солнечного ультрафиолетового излучения постоянно улучшает свои свойства. Цвета становятся ярче, прочность увеличивается.
Есть определенный каминный кирпич - это тоже кирпич высокого качества, но поверхность его может быть не гладкой, а иметь рельефный, геометрически правильный рисунок. Следующий вид кирпича - фасонный, т.е. его форма - не параллелепипед. Он может быть угловой, полукруглый или П-образный. Этот облегчает работу каменщиков по возведению кирпичной кладки с овальными очертаниями, округленными углами, особыми решениями обрамлений окон, карнизов и т.п. При этом качество фасонного кирпича не хуже, чем у лицевого.
Мостовой и фасадный клинкерный кирпич, впервые полученный в Голландии ещё в начале XIX века, сегодня широко востребован во многих странах Европы. Рост коттеджного строительства и элитного жилья, наблюдаемый в последние годы в России, делает его необходимым строительным материалом и у нас.
Клинкерный кирпич рождается из союза четырёх стихий: земли, воды, огня и воздуха. Это экологически чистый материал, полученный в результате высокотемпературного обжига пластичных глин отборного качества. Процесс идёт до полного спекания. В результате получается кирпич без включений и пустот. Такая технология гарантирует ему высокую прочность и долговечность. Клинкер широко используется для мощения дорожек, облицовки цоколей и фасадов. Автомобильные парковки и подъезды к гаражам, открытые террасы, лестничные каскады, водостоки, внутренние дворики - везде он находит себе применение, великолепно сочетаясь с зеленью газона и архитектурными деталями садового ландшафта.
Клинкер с лёгкостью выдерживает даже самые неблагоприятные погодные условия, сохраняя свой природный цвет и не требуя дополнительных средств на поддержание его в отличном состоянии в течение десятилетий. Разнообразие цветов, фактур и размеров клинкера (ассортимент насчитывает более 300 различных вариантов) позволяет воплощать самые невероятные архитектурные фантазии. Широкая цветовая гамма достигается изменением технологии обжига: регулировка температуры и объёма подачи воздуха. Огненные нюансы красного, сияющий жёлтый, чистейший белый или коричнево-голубоватый - всё это клинкер, удивительный и неповторимый!
Воистину, клинкер - материал нового тысячелетия. Лёгкость обработки, повышенная износоустойчивость, низкая пористость, абсолютная морозостойкость - все эти показатели намного превышают действующие сегодня европейские и российские стандарты.
В мире у строителей есть свой "кирпичный" рейтинг. Например, в первую пятерку входит кирпич немецкого и голландского производства. И так же высоко ценится бельгийский кирпич. В Бельгии есть свои карьеры и заводы, которые производят настоящий керамический кирпич, не прессованный - его обжигают, как посуду из фарфора. Он еще называется hand forme - ручной формовки. Конечно, сейчас ту работу, которую раньше люди делали своими руками, выполняют машины. Но его производство не сравнить с обычным процессом, когда на ленте ползет "колбаса" из сырья, и автомат ее просто режет проволокой.
Хороший кирпич отличается тем, что его качество однородно. Вся партия, которая заказана для строительства дома, будь то коттедж или многоэтажное здание, будет выполнена как единое целое. Бельгийский кирпич отличается широкой гаммой цвета и фактуры. У них есть четыре типа размера, в том числе и совсем узкий кирпич, из которого в Европе строят не только коттеджи и многоквартирные дома, но и костелы. Бельгийские производители выпускают кирпич нескольких серий: в одной - кирпич однородного цвета, в другой - есть вкрапления-изюминки (таким кирпичом хорошо украшать фасады), в третьей - кирпич такого сложного, "вибрирующего", цвета, что его даже описать трудно. Есть серия "Ностальжи" - кирпичи из нее выглядят так, как будто их вынули из стены трехсотлетней давности. И цвет у бельгийского кирпича может быть какой угодно: есть не только масса оттенков красного и розового, но и черный, и белый.
До кирпича использовалась плинфа (например, при посещении Иваном Грозным недостроенного Софийского собора в Вологде на него упала плинфа : «как из своду туповатова упадала плинфа красная»). «Плинфа» - тонкая и широкая глиняная пластина , толщиной примерно 2,5 см. Изготавливалась в специальных деревянных формах. Плинфа сушилась 10-14 дней, затем её обжигали в печи. На многих плинфах находят клейма, которые считаются клеймами изготовителя. Хотя вплоть до нашего времени широчайшее распространение имел во многих странах необожжённый кирпич-сырец, часто с добавлением в глину резаной соломы , применение в строительстве обожжённого кирпича также восходит к глубокой древности (постройки в Египте , 3-2 тысячелетие до н. э.). Особенно важную роль играл кирпич в зодчестве Месопотамии и Древнего Рима , где из кирпича (45×30×10 см) выкладывали сложные конструкции, в том числе арки , своды и тому подобное. Форма кирпичей в Древнем Риме варьировалась, использовались в том числе прямоугольные, треугольные и круглые в плане кирпичи , прямоугольные плиты кирпича радиально разрезали на 6-8 частей, что позволяло из получившихся треугольных кусков класть более прочную и фигурную кладку.
Стандартный обожжённый кирпич использовался на Руси с конца XV века . Ярким примером стало строительство стен и храмов Московского Кремля во времена Иоанна III , которым заведовали итальянские мастера. «… и кирпичную печь устроили за Андрониковым монастырем , в Калитникове , в чём ожигать кирпич и как делать, нашего Русского кирпича уже да продолговатее и твёрже, когда его нужно ломать, то водой размачивают. Известь же густо мотыками повелели мешать, как на утро засохнет, то и ножём невозможно расколупить ».
Привычный же нам кирпич прямоугольной формы (его удобней было держать в руке) появился в Англии в XVI веке .
Неполномерный (часть):
Согласно ГОСТ 530-2012, грани кирпича имеют следующие названия :
Кирпич делится на две большие группы: красный и белый. Красный кирпич состоит в основном из глины, белый - из песка и извести. Смесь последнего была названа «силикатной», а отсюда и силикатный кирпич.
«Готовить» силикатный кирпич стало возможно только после развития новых принципов производства искусственных строительных материалов. В основе такого изготовления заложен так называемый автоклавный синтез: 9 долей кварцевого песка, 1 доля воздушной извести и добавки после полусухого прессования (таким образом, создаётся форма кирпича) подвергаются автоклавной обработке (воздействие водяного пара при температуре 170-200°С и давления 8 - 12 атм.). Если к этой смеси добавляются атмосферостойкие, щелочестойкие пигменты, то получается цветной силикатный кирпич.
Силикатный кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях, наружной части дымовых труб.
Керамический кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях, кладки фундаментов, внутренней части дымовых труб, промышленных и бытовых печей.
Керамический кирпич подразделяется на рядовой (строительный) и лицевой . Последний применяется практически во всех областях строительства .
Лицевой кирпич изготавливается по специальной технологии, которая придаёт ему массу преимуществ. Лицевой кирпич должен быть не только красивым, но и надёжным. Облицовочный кирпич обычно применяется при возведении новых зданий, но также с успехом может быть использован и в различных реставрационных работах. Его используют при облицовке цоколей здaний, стен, заборов, для внутреннего дизайна.
До XIX века техника производства кирпичей оставалась примитивной и трудоёмкой. Формовали кирпичи вручную, сушили исключительно летом, а обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича-сырца. В середине XIX века была построена кольцевая обжиговая печь, а также ленточный пресс, обусловившие переворот в технике производства. В конце XIX века стали строить сушилки. В это же время появились глинообрабатывающие машины: бегуны, вальцы, глиномялки.
В наше время более 80 % всего кирпича производят предприятия круглогодичного действия, среди которых имеются крупные механизированные заводы, производительностью свыше 200 млн шт. в год.
Необходимо создание условий для обеспечения основных параметров производства:
В кирпичном производстве результата добиваются только после длительных экспериментов с режимами сушки и обжига. Эта работа должна проводиться при постоянных основных параметрах производства.
Хороший (лицевой) керамический кирпич производится из глины, добытой мелкой фракцией с постоянным составом минералов. Месторождения с однородным составом минералов и многометровым слоем глины, пригодным для добычи одноковшовым экскаватором , очень редки и почти все разработаны.
Большинство месторождений содержит многослойную глину, поэтому лучшими механизмами, способными при добыче делать глину среднего состава, считаются многоковшовый и роторный экскаваторы. При работе они срезают глину по высоте забоя, измельчают её, и при смешивании получается средний состав. Другие типы экскаваторов не смешивают глину, а добывают её глыбами.
Постоянный или средний состав глины необходим для подбора постоянных режимов сушки и обжига. Для каждого состава нужен свой режим сушки и обжига. Один раз подобранные режимы позволяют получать высококачественный кирпич из сушилки и печи годами.
Качественный и количественный состав месторождения выясняется в результате разведки месторождения. Только разведка выясняет минеральный состав: какие суглинки пылеватые, глины легкоплавкие, глины тугоплавкие и т. д. содержатся в месторождении.
Лучшими глинами для производства кирпича считаются те глины, которые не требуют добавок. Для производства кирпича обычно используется глина, непригодная для других керамических изделий.
Сушилки загружаются кирпичом полностью, и в них постепенно изменяется температура и влажность по всему объёму сушилки, в соответствии с заданной кривой сушки изделий.
Сушилки загружаются постепенно и равномерно. Вагонетки с кирпичом продвигаются через сушилку и проходят последовательно зоны с разной температурой и влажностью. Туннельные сушилки лучше всего применять для сушки кирпича из сырья среднего состава. Применяются при производстве однотипных изделий строительной керамики. Очень хорошо «держат» режим сушки при постоянной и равномерной загрузке кирпича-сырца.
Глина - это смесь минералов, состоящая по массе более чем на 50 % из частиц до 0,01 мм. К тонким глинам относятся частицы менее 0,2 мкм, к средним 0,2-0,5 мкм и крупнозернистым 0,5-2 мкм. В объёме кирпича-сырца есть множество капилляров сложной конфигурации и разных размеров, образованных глинистыми частицами при формовке.
Глины дают с водой массу, которая после высыхания сохраняет форму, а после обжига приобретает свойства камня. Пластичность объясняется проникновением воды, хорошего природного растворителя, между отдельными частицами минералов глины. Свойства глины с водой важны при формовке и сушке кирпича, а химический состав определяет свойства изделий во время обжига и после обжига.
Чувствительность глины к сушке зависит от процентного соотношения «глинистых» и «песчаных» частиц. Чем больше в глине «глинистых» частиц, тем труднее удалить воду из кирпича-сырца без образования трещин при сушке и тем больше прочность кирпича после обжига. Пригодность глины для производства кирпича определяется лабораторными испытаниями.
Если в начале сушилки в сырце образуется много паров воды, то их давление может превысить предел прочности сырца и появится трещина. Поэтому температура в первой зоне сушилки должна быть такой, чтобы давление паров воды не разрушало сырец. В третьей зоне сушилки прочность сырца достаточна для повышения температуры и увеличения скорости сушки.
Режимные характеристики сушки изделий на заводах зависят от свойств сырья и конфигурации изделий. Существующие на заводах режимы сушки нельзя рассматривать как неизменные и оптимальные. Практика многих заводов показывает, что длительность сушки можно значительно сокращать, пользуясь методами ускорения внешней и внутренней диффузии влаги в изделиях.
Кроме того, нельзя не учитывать свойства глиняного сырья конкретного месторождения. Именно в этом и заключается задача заводских технологов. Нужно подобрать такую производительность линии формовки кирпича и режимы работы сушилки кирпича, при которых обеспечивается высокое качество сырца при максимально достижимой производительности кирпичного завода.
Глина представляет смесь легкоплавких и тугоплавких минералов. При обжиге легкоплавкие минералы связывают и частично растворяют тугоплавкие минералы. Структура и прочность кирпича после обжига определяется процентным соотношением легкоплавких и тугоплавких минералов, температурой и продолжительностью обжига.
В процессе обжига керамического кирпича легкоплавкие минералы образуют стекловидную, а тугоплавкие кристаллическую фазы. С повышением температуры всё более тугоплавкие минералы переходят в расплав, возрастает содержание стеклофазы. С увеличением содержания стеклофазы повышается морозостойкость и снижается прочность керамического кирпича.
При увеличении длительности обжига возрастает процесс диффузии между стекловидной и кристаллической фазами. В местах диффузии возникают большие механические напряжения, так как коэффициент термического расширения тугоплавких минералов больше коэффициента термического расширения легкоплавких минералов, что и приводит к резкому снижению прочности.
После обжига при температуре 950-1050 °C доля стекловидной фазы в керамическом кирпиче должна составлять не более 8-10 %. В процессе обжига подбираются такие температурные режимы обжига и продолжительность обжига, чтобы все эти сложные физико-химические процессы обеспечивали максимальную прочность керамического кирпича.
Основным компонентом силикатного кирпича (85-90 % по массе) является песок, поэтому заводы силикатного кирпича размещают, как правило, вблизи месторождений песка, и песчаные карьеры являются частью предприятий. Состав и свойства песка определяют во многом характер и особенности технологии силикатного кирпича.
Песок - это рыхлое скопление зёрен различного минерального состава размером 0,1 - 5 мм. По происхождению пески разделяют на природные и искусственные. Последние, в свою очередь, разделяют на отходы при дроблении горных пород (хвосты от обогащения руд, высевки щебеночных карьеров и т. п.), дробленые отходы от сжигания топлива (песок из топливных шлаков), дробленые отходы металлургии (пески из доменных и ватержакетных шлаков).
Форма и характер поверхности зерен песка имеют большое значение для формуемости силикатной смеси и прочности сырца, а также влияют на скорость реакции с известью, начинающейся во время автоклавной обработки на поверхности песчинок.
При грубой шихтовке песков в карьере проверяют, в какой пропорции загружают вагонетки или автосамосвалы песками различной крупности в каждом забое. При наличии нескольких приемных бункеров для разных фракций песка необходимо проверять заданную пропорцию песков в шихте по количеству питателей одинаковой производительности, одновременно выгружающих пески различной крупности.
Песок, поступающий из забоя до его употребления в производство, должен быть отсеян от посторонних примесей - камней, комочков глины, веток, металлических предметов и т. п. Эти примеси в процессе производства вызывают брак кирпича и даже поломки машин, поэтому над песочными бункерами устанавливают барабанные грохоты.
Известь является второй составной частью сырьевой смеси, необходимой для изготовления силикатного кирпича.
Сырьём для производства извести являются карбонатные породы, содержащие не менее 95 % углекислого кальция CaCO3. К ним относятся известняк плотный, известняковый туф , известняк-ракушечник, мел , мрамор . Все эти материалы представляют собой осадочную горную породу, образовавшуюся главным образом в результате отложения на дне морских бассейнов продуктов жизнедеятельности животных организмов.
Известняк состоит из известкового шпата-кальцита и некоторого количества различных примесей: углекислого магния, солей железа, глины и др. От этих примесей зависит окраска известняка. Обычно он бывает белым или разных оттенков серого и желтого цвета. Если содержание глины в известняках более 20 %, то они носят название мергелей. Известняки с большим содержанием углекислого магния называются доломитами.
Мергель является известково-глинистой породой, которая содержит от 30 до 65 % глинистого вещества. Следовательно, наличие в нем углекислого кальция составляет всего 35 - 70 %. Понятно, что мергели совершенно не пригодны для изготовления из них извести и поэтому не применяются для этой цели.
Доломиты , так же как известняки, относятся к карбонатным горным породам, состоящим из минерала доломита (СаСО3*МgСО3). Так как содержание в них углекислого кальция менее 55 %, то для обжига на известь они также непригодны. При обжиге известняка на известь употребляют только чистые известняки, не содержащие большого количества вредных примесей в виде глины, окиси магния и др.
По размерам кусков известняки для обжига на известь делятся на крупные, средние и мелкие. Содержание мелочи в известняке определяют, просеивая породу через грохоты.
Основным вяжущим материалом для производства силикатных изделий является строительная воздушная известь. По химическому составу известь состоит из окиси кальция (СаО) с примесью некоторого количества окиси магния (МgО).
Различают два вида извести: негашеную и гашеную; на заводах силикатного кирпича применяется негашеная известь. При обжиге известняк под влиянием высокой температуры разлагается на углекислый газ и окись кальция и теряет 44 % своего первоначального веса. После обжига известняка получается известь комовая (кипелка), имеющая серовато-белый, иногда желтоватый цвет.
При взаимодействии комовой извести с водой происходят реакции гидратации СаО+ Н2О = Са(ОН)2; МgО+Н2О=Мg(ОН)2 или, по другому - гашение извести. Реакции гидратации окиси кальция и магния идут с выделением тепла. Комовая известь (кипелка) в процессе гидратации увеличивается в объеме и образует рыхлую, белого цвета, легкую порошкообразную массу гидрата окиси кальция Са(ОН)2. Для полного гашения извести необходимо добавлять к ней воды не менее 69 %, то есть на каждый килограмм негашеной извести около 700 г воды. В результате получается совершенна сухая гашеная известь (пушонка). Её так же называют воздушной известью. Если гасить известь с избытком воды, получается известковое тесто.
Известь нужно хранить только в крытых складских помещениях, предохраняющих её от воздействия влаги. Не рекомендуется длительное время хранить известь на воздухе, так как в нем всегда содержится небольшое количество влаги, которая гасит известь. Содержание в воздухе углекислого газа приводит к карбонизации извести, то есть соединению с углекислым газом и тем самым частичному снижению её активности.
Известково-песчаную смесь готовят двумя способами: барабанным и силосным.
Силосный способ приготовления массы имеет значительные экономические преимущества перед барабанным, так как при силосовании массы на гашение извести не расходуется пар. Кроме того, технология силосного способа производства значительно проще технологии барабанного способа. Подготовленные известь и песок непрерывно подаются питателями в заданном соотношении в одновальную мешалку непрерывного действия и увлажняются водой. Перемешанная и увлажненная масса поступает в силосы, где выдерживается от 4 до 10 часов, в течение которых известь гасится.
Силос представляет собой цилиндрический сосуд из листовой стали или железобетона; высота силоса 8 - 10 м, диаметр 3,5 - 4 м. В нижней части силос имеет конусообразную форму. Силос разгружается при помощи тарельчатого питателя на ленточный транспортёр. При этом происходит большое выделение пыли.
При вылёживании в силосах масса часто образует своды; причина этого - относительно высокая степень влажности массы, а также уплотнение и частичное твердение её при вылёживании. Наиболее часто своды образуются в нижних слоях массы, у основания силоса. Для лучшей разгрузки силоса необходимо сохранять возможно меньшую влажность массы. Силосы разгружаются удовлетворительно лишь при влажности массы в 2 - 3 %. Силосная масса при выгрузке более пылит, чем масса, полученная по барабанному способу; отсюда более тяжелые условия для работы обслуживающего персонала.
Работа силоса протекает следующим образом: внутри силос разделен перегородками на три секции. Масса засыпается в одну из секций в течение 2,5 часов, столько же требуется и для разгрузки секции. К моменту заполнения силоса нижний слой успевает вылежаться в течение того же времени, то есть около 2,5 часов. Затем секция выстаивается 2,5 часа, и после этого её разгружают. Таким образом, нижний слой гасится около 5 часов.
Так как разгрузка силосов происходит только снизу, а промежуток между разгрузками составляет 2,5 часа, то и все последующие слои также выдерживаются в течение 5 часов в непрерывно действующих силосах.
На качество кирпича и его прочность наиболее существенно влияет давление, которому подвергается силикатная масса во время прессования. В результате прессования происходит уплотнение силикатной массы.
