88889.ru

Отделка плиткой и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Состав глины

Состав глины

Состав глины существенно различается для разных видов данного природного сырья. Глина относится к тонкодисперсным осадочным горным породам с размерами частиц в тысячные доли миллиметра. В составе глин – монтмориллониты, каолиниты, гидрослюда, часто имеются минералы кварца, полевого шпата, карбонатов и железистых пород, а виды и количество органики в глиняных пластах перечислить невозможно. По минералогическому составу можно упрощенно подразделить глины на две группы: мономинеральную беложгущуюся каолинитовую для тонкой керамики и полиминеральную красножгущуюся для строительной керамики. Но для того, чтобы делать кирпич из глины на частном участке, вникать в тонкости минералогии не обязательно, так же как и определять наличие свободного кварца, кальция, гипса, гидроксидов железа и так далее в глиняной пробе. При решении заняться кирпичным бизнесом можно заказать анализ сырья в стройлаборатории и получить данные испытаний по ГОСТ (не только состав глины, но и число пластичности, прочность образцов-балочек на изгиб, кубиковую прочность на сжатие и т.п.). Для изготовления небольшой партии самодельного кирпича существуют несложные стандартные проверочные тесты, уж не говоря об эмпирическом опыте поколений.

Состав глины 9074

По части свойств глин вкратце: понятно, что данное сырье способно образовывать с водой пластичные массы, которые можно деформировать, при этом после снятия усилий не появятся трещины и разрывы, а после сушки сохранится приданная форма. Глина может быть камнеподобной, и не размокать в воде, или размокать очень плохо (плотные хрупкие породы с естественной влажностью от 3 до 9%). Имеются глины, дающие при обжиге пучение, увеличение объема заготовок и выраженную ячеистую структуру. По спекаемости (способности глин к образованию после обжига твердого прочного черепка без видимой черноты-пережога) природные глины также различны. Кроме этого, природные глины всегда содержат песок, которого может быть 0%, 2-3%, или же все 30%. Количество песка в составе глины – основной показатель при подборе глиняного сырья для изготовления кирпича.

Состав глины 9075

Глина для кирпича

Перед тем, как развивать собственное производство кирпича на участке, имеющееся сырье – глину — проверяют на пригодность. Лабораторные исследования глинистого сырья дороги, но вполне оправданы при решении начать свое производство из имеющихся в наличии больших запасов природных глин. Для дома и сада изготовить прочный кирпич можно, ориентируясь на выполняемые собственноручно простые тесты, как старые, так и «приближенные к гостовским» (условно). Старинные методы проверки как правило удивительно точны, но в тоже время требуют не только аккуратности, но и опыта, а также недюжинной интуиции. Стандартное тестирование проходит дольше, по принципу домашней лаборатории. Но вместе с тем и проще, поскольку имеется алгоритм. Первым делом образцы глины просушивают. Забор образцов следует выполнить из разных участков пласта (при решении добывать глину самостоятельно, лесную или карьерную), а что касается закупленной глины – то чаще всего все параметры уже есть, и обозначены на упаковках с глиняным порошком.

Состав глины 9076

Последовательность домашнего теста природной глины после просушки образцов:

  • Растирают сухие комья глины до тонкого порошкообразного состояния. В лабораториях такой порошок требуется просеивать через сита, но для домашних исследований актуально брать пробу полностью.
  • Порошок помещают в прозрачные сосуды (чаще в один, но лучше сделать контрольный). Заливают чистой водой и тщательно перемешивают. Это не так просто сделать, поэтому чаще глиняный порошок заливают водой и оставляют на 1-3 дня, с периодическим взбалтыванием и перемешиванием. Глина должна «разойтись» в воде, и находится во взвешенном состоянии (суспензия). Визуально – глиняный раствор будет мутным, непрозрачным, без осадка, глина будет «висеть» в воде.

Состав глины 9077

Далее взвесь отстаивают до полной прозрачности воды в сосуде. На это уходит от часа до 3 и более часов, смотря по виду и составу глины. После этого замеряют толщины слоев – их отлично видно в колбах (банке, другом сосуде из стекла или прозрачного пластика). Песок – самая тяжелая часть взвеси, будет на дне. Далее по высоте – собственно глиняная часть, а все что выше – ил, всевозможные легкие примеси, возможно (и крайне нежелательно) органика. Главный замер – это осадочная часть песка, замерить можно линейкой. Показатель процента песка, вычисленный по толщинам слоев, позволяет вполне точные прогнозы – годится ли данная глина на кирпич и домашнюю черепицу. Весовая доля песка в глине при этом не должна превышать 25-30% общего веса пробы. Минимальное количество песка – от 15%.

Жирные глины напоминают пластилин, и легко различаются от тощих глин визуально.

Состав глины 9078

Количество песка в глине при опыте можно определить и по виду образца-колобка диаметром 50 мм, скатанного вручную из замоченной и сформованной, но не высушенной глины:

  1. Тощие глины. Если шар тактильно шероховат, а при падении с высоты около одного метра на твердое основание рассыплется – значит, глина тощая и содержит песка не менее 25-30%. Чтобы формовать и обжигать кирпич, к такой глине нужна добавка жирной глины, пластификатора, упрочняющих полимеров.
  2. Глины средние. Песка – в пределах от 10% до 25-30%. Шероховатость образцов также ощущается, но главное – если без усилия уронить образец (падение должно быть всегда с высоты в 1 м и на твердое гладкое основание), то колобок не рассыплется по типу песчаного, а может сплющиться или расколоться на крупные части. Такие глины могут оказаться идеальными для домашнего кирпича.
  3. Жирная глина. Песка – всего лишь до 10-12%. Даже визуально чувствуется жирность, пластичность и вязкость глины. Колобок мягкий, как тестяной, при стандартном падении превращается в гладкую ровную лепешку без трещин. Если скатать жгут-стержень, видны пластичные качества глины – нет изломов, образец можно гнуть как угодно, сворачивать кольцом. Но после того как жгуты просушены, на них проявляются глубокие, даже сквозные трещины. Тощие же глины крайне трудно сформовать «жгутиком» и колечком, а после сушки образец останется гладким и в то же время покажет сильную хрупкость.

Состав глины 9073

Самые вредные примеси глин определяются визуально – это растительные остатки (корни, ветки, камни, включения мела и извести). Все эти включения резко снижают итоговые качества кирпичей, делают слишком сложной обработку глин. Обжигать и сушить изделия из грязных и замелованных глин попросту невозможно.

Состав глины 9079

Следует отметить еще один народный метод испытания глин – очень старинный и удивительно точный. Процесс вначале совпадает с замесом глины и изготовлением колобков: вымешивают глину до однородности, чтобы тесто было крутым и в то же время пластичным, а в конце замеса не липло к рукам. Далее шарики-образцы диаметрами 50 мм не сушат и не разбивают, а аккуратно «плющат», разместив между пластиковыми, фанерными (виднее всего между стеклянных) пластинами до тех пор, пока колобок из глины не покажет глубокие трещины.

Состав глины 9082

Все образцы трескаются по-разному:

  • При появлении трещины на стадии сжатия в ¼ диаметра шара (соответствует для колобка радиусом 2,5 см расстоянию между опорными пластинами в 40 мм) можно уверенно утверждать, что глина слишком запесочена, тощая и непригодна для обжига.
  • Колобок дал трещину при сдавливании ан 1/3 своего диаметра (расстояние между пластинами соответственно 35 мм) – глину можно обжигать, она относится к средней по параметру жирности.
  • Мягкая и пластичная жирная глина даст трещину только когда колобок сожмут на ½ диаметра (всего 25 мм между опорными пластинками). Лучшими считаются не средние глины, хотя и имеют стандартный показатель количества песка, а именно жирные. При добавке речного песка из жирных глин делают отличные кирпичи, не боящиеся пережога, прочные и ровные.
Читайте так же:
Наложит кирпичей когда сталин

Состав глины 9080

Обычно простых тестов на жирность достаточно для подбора состава глины и/или определения их пригодности. Что касается второго важного компонента смеси – песка, то лучше всего песок промывать, так исключается пыль и часть органики. Визуально определить в песчаной пробе наличие камней, примесей растительной и животной органики несложно, и понятно, что грязный песок для кирпича не годится. Илистые примеси можно увидеть, затворив пробу песка водой, после отстоя. Мел, известь, ил, камни и органика – фатальны для итоговой прочности кирпича, и выявить их в песке и исключить намного проще, чем из глины, достаточно промыть и просеять речной (реже берут карьерный) песок.

Глина → Кирпич → Печь

В данной статье я хочу описать свой опыт по работе с глиной, изготовление из неё кирпичей (в формате 1:6) и создание уменьшенной модели типовой отопительной печи ПТО-2300.

Введение

Начнем с детства. Я вырос в доме с печным отоплением. Рубка дров, топка печи, языки пламени в топке, шум ветра в трубе зимой, нюансы регулировки тяги поддувалом и печными заслонками я вобрал в себя с малых лет. Вернуться к возможности снова посидеть у огонька, подбросить дровишек удалось лишь в взрослом возрасте. В это же время родилось желание разобраться с конструкцией печей; их видами и предназначением; особенностями эксплуатации; отличием и преимуществами/недостатками одного типа отопления от другого.

Уменьшенный формат, некая миниатюризация, выбрана осознанно — при том же познавательном эффекте мы выигрываем в сроках, объемах используемых материалов, прилагаемых усилиях, затратах на транспортировку, требуемых площадях и т. п. А увеличить масштаб можно всегда.

Глина

Древнейший природный ресурс, открытый человечеством. Из нее строили все, что угодно: стеновые и кровельные материалы, печи, дома, конструкции и сооружения, бытовой и кухонный инвентарь, игрушки, поделки, произведения искусства. Есть она везде, добыть её можно в любой местности, имеющиеся запасы огромны.

За несколько месяцев исследований мне удалось найти в ближайших окрестностях три глиняных карьера (и ещё о трех-четырех потенциально-возможных я узнал, но не посещал). В них я накопал глину разного качества и цвета. Ещё два вида очищенной профессиональной глины для лепки я приобрел в магазине. Цветовая палитра глин в природе очень разнообразна — от белой и черной — до всего спектра красно-желтой, а так же зеленой, синей и т. п. Кстати, зеленая глина встретилась мне первой всего лишь в 200 метрах от дома!

Самое важное, если вы начнете добывать глину самостоятельно — это её очистка от песка, органических примесей, мусора и иных включений. Для обозначения этого процесса придуман специальный термин — отмучивание. Технология очень проста: накопанную глину растворяют в воде и пропускают через ряд сит с все более и более мелкой ячейкой. Крупные частицы отделяются, а на выходе имеем взвесь с мелкодисперсными частицами глины. После отстаивания, слива лишней воды и окончательного высыхания глины получаем сырьё для дальнейших экспериментов.

Хранить готовую глину в полиэтиленовых пакетах (без потери нужной влажности) можно годами. А так этот продукт не портится вообще — со временем она становится лишь лучше.

Кирпичи

Слепив несколько кирпичей вручную, я понял, что это излишне трудоемкий путь. К тому же разброс по размерам получался слишком критичным. Надо было браться за изготовление формы, вводить стандарты.

Параллельно с изготовление формы я «прочесывал» Интернет, статьи и книги на предмет того, по какой технологии можно массово и быстро делать кирпичи. Самая древняя и простая — ручная формовка. Экструдирование глиняной массы при помощи шнеков или гидравлических толкателей тоже рассматривалось, но эти слишком амбициозные планы были оставлены на будущее 🙂

Прикинул, что на печь требуется около 300 полных кирпичей (или, примерно 500 с половинками, четвертинками и прочими частями). Стандартно, за час-полтора у меня получалось делать около 20-25 кирпичей. Т.е. около 18-22 вечера за трамбовкой глины в форму и выпрессовыванием готового изделия на полку для сушки — и полный комплект изделий для сборки печи готов!

Я использовал достаточно плотную, твердую глину, разравнивал все складки-неровности, параллельно нарезал четвертинки-половинки (и ещё прикидывал потребность в них). Поэтому данный процесс и растянулся. Поштучное единичное производство — самое времязатратное.

Закон «Квадрата — куба»

Пример: Реальный стандартный кирпич имеет размеры 250х120х65 мм и массу 3600 грамм. Плотность кирпича получается равной 1846 килограмм на метр кубический.
Уменьшим его размеры примерно в 6 раз. Получим линейные размеры 42х20х11 мм и массу равную 17 граммам.

Т.е. изменение линейных размеров в соотношении 1:6 привело к изменению веса в соотношении 1:211. Эксперимент может повторить у себя дома любой желающий.

Выводы практические (применительно к моему эксперименту) — масса всей модели печи составит не более 5-6 кг. Что очень удобно для постройки, переноса и хранения. Кирпичи подобных размеров еще не миниатюрны (пинцет и лупа не нужны), но уже и не «циклопические» — таскание лишних тяжестей и выделение полкомнаты на «стройку» не потребуется. Все собирается быстро и удобно на столе или подоконнике.

Обжиг

Обжиг — пока не трогаю. Для кладки с избытком хватает прочности кирпича-сырца. Обжиг же требует доступа к огню, печам. Говоря языком IT — эти работы можно выделить в отдельную подсистему и исследовать позже. А пока считаем, что в методе Обжиг() стоит временная «заглушка», которая всегда возвращает «true».

Я начал создание печи с изучения теоретического и практического опыта человечества. По данной теме уже все давно детально проработано — топливо стоит дорого и сжигать его затратно (во всех отношениях). Поэтому люди пришли к ряду оптимальных конструкций, позволяющих получать максимум тепла с единицы дров, угля, торфа и т. п.

В качестве образца я выбрал типовую отопительную печь ПТО-2300

  • масса — 1260 кг
  • площадь теплоотдающих поверхностей — 5,5 м. кв.
  • конвективная система — колпаковая
  • дымовая труба — насадная
  • вид отделки — расшивка
  • при однократной топке — 1400 Вт
  • при двукратной топке — 2300 Вт
  • при однократной топке — 1600 Вт
  • при двукратной топке — 2500 Вт
  • кирпич керамический — 210 шт.
  • кирпич шамотный — 76 шт.

Топливник, как правило, делается из шамотного кирпича (в моей модели это кирпич белого цвета), а теплообменник (или система каналов, массив печи, запасающих тепло) — из красного кирпича. Необходимость применения шамотного кирпича вызвана высокими температурами, образующимися при горении.

Под разные виды топлива требуется топливник разных размеров, формы и конструкции. И разная подача воздуха. В случае сжигания каменного и бурого угля, торфа требует топливник поменьше и обязательно наличие поддувала — подача воздуха снизу, через колосники.

Я проектировал печь под дровяное отопление, поэтому взял размеры топливника побольше и выбрал подовый тип сжигания дров. В нашей местности бытовые печи углем и торфом не топят (их попросту нет в наличии) — используют исключительно дрова.

Сама кладка очень проста. Если не использовать связывающий раствор, а просто набирать конструктив печи по рядам, конечно. Кирпичик к кирпичику, кирпичик к кирпичику… Мы ведь делаем модель, а не реальный образец, верно? Значит о расшивке швов можно не беспокоиться. К тому же, возможно в будущем захочется обжечь эти кирпичи или использовать их в другом проекте.

Читайте так же:
Влагомер для кирпича сырца

Кстати, печники говорят, что правильно спроектированная печь не требует раствора для того, чтобы все её элементы держались вместе, единой монолитной конструкцией. Т.е. заделка швов нужна лишь для обеспечения герметичности и защиты людей от поступления продуктов сгорания в жилое помещение.

Внизу печи я сделал шанцы — сообщающиеся с помещением небольшие тепловоздушные каналы в подтопочной части, через которые циркулирует воздух обогреваемого помещения. Шанцы повышают теплоотдачу печи и устраняют перегрев пола, на котором установлена печь.

Фурнитура

Изначально я хотел фрезеровать топочную и прочистную дверцу из дюралюминия, а вьюшечные задвижки вырезать из жести. Потом передумал и быстро собрал и склеил эти детали из картона. Попасть в размеры и подогнать внешний вид по этой технологии намного проще и быстрее. Покрываем все глянцевой краской из баллончика, ждем высыхания — получаем нужные нам изделия.

Колосниковая или подовая печь?

Изначально, в давние времена, все печи строились подовыми. В процессе эволюции человек усовершенствовал печь добавив в неё колосник (для сжигания разного вида топлива). По поводу того, какую печь строить — колосниковую или подовую ведутся жаркие дискуссии.

В колосниковых топках дрова укладываются на колосник (колосниковую решётку). Колосник, соответственно, служит дном топки. Через колосник подаётся первичный воздух для горения на топливо.

В подовой печи дрова укладываются на под. Подом называют глухой пол топливника. В подовой топке первичный воздух подаётся через дверцу топливника.

Я открыл ряд преимуществ именно подовой топки (по сравнению с колосниковой, при использовании дров в качестве топлива):

  • из печи исчезает холодное ядро (воздуховод под колосником). Весь массив печи прогревается более равномерно
  • дрова сгорают почти полностью, выше КПД, больше тепла получаем
  • образуется меньше сажи и золы
  • низ печи нагревается не только пламенем но и тлеющими углями
  • обеспечивается низкий уровень конденсата в дымоходе, не течет деготь. Нет поступления в трубу несгоревших частиц топлива.
  • горение в этом случае происходит сверху вниз, топливо сгорает медленнее, равномернее, т.к. горит только верхний слой, а не вся масса (как при колосниковом горении)

Проектирование в 3D

Перед началом работ я сделал полную модель печи в программе трехмерного моделирования. Я пользуюсь FreeCAD (но подойдет любая другая, конечно). Это дало возможность увидеть предстоящий «объем работ», изучить нюансы кладки, представить трудоемкость отдельных операций и визуализировать желаемый результат. И, конечно, сам процесс 3Д проектирования мне очень понравился сам по себе.

По срокам: на создание модели печи ушло четыре-пять вечеров (по полтора-два часа работы в среднем). И это с учетом отработки технологии виртуальной кладки. Во второй раз, думаю, я справился быстрее. К сравнению, на саму реальную работу я потратил раз в десять больше времени. Налицо преимущества трехмерного моделирования и проектирования.

Если нет возможности воплощать задумку вживую — можно сделать её виртуально. Мозгу все равно, работать ему с образом или его реальным воплощением. Удовольствие (эндорфины) мы получаем почти то же самое.

Кирпич: 8 тысяч лет истории

Самая старая находка, свидетельствующая о востребованности кирпичного строительства, датируется 8 тысячелетием до нашей эры. Эти кирпичи найдены на Среднем Востоке, и анализ их структуры показал, что изготавливались они из глины, грязи и смолы; бруски формировались вручную и высушивались на солнце.

Первые кирпичи были необожженными: сушка под жарким солнцем делала глину твердой, как камень. Первопроходцами в деле обжига кирпичей стали египтяне: на в изобилии сохранившихся фресках времен фараонов мы можем наблюдать, как происходил процесс изготовления кирпича и строительство из него.

Кстати, что интересно, разница между древнееегипетской стройкой и современной невелика, — разве что для переноски кирпичей использовалось коромысло, а правильность кирпичной кладки проверялась треугольником. Принцип возведения сооружений с тех пор мало изменился.

На западе в древние времена был востребован саманный кирпич: его изготавливали из пористой известковой глины с добавками минералов – кварца, смолы и пр., и эти сформированные «кирпичики» высушивали под солнцем.

Древний кирпич был плоским, а по форме напоминал квадрат. Древняя Пирамида Солнца была создана ацтеками как раз из саманного кирпича и дожила до наших дней, сохранив прекрасный внешний вид.

Примерно три тысячи лет назад произошло знаковое для строительства событие – каменную кладку строители начали скреплять раствором. Раствор изготавливался на основе известняка и применялся не только для возведения оборонительных сооружений, но и в жилом строительстве. Приблизительно в это же время стали появляться новые строительные материалы на основе глины: сырцовый кирпич из высушенной на солнце глины и глинобитные камни, изготовленные из глины и соломы.

Широко практиковалось строительство из сырого кирпича: под давлением конструкции элементы кладки слипались между собой, образуя монолитную поверхность.

На основе применения сырцового кирпича появилась технология обжига глиняных кирпичей; их клали с применением прочных растворов. Обожженный кирпич представлял собой плоские керамические плиты прямоугольной формы, размерами 31-65 см. в длину и толщиной до 10 см. Первое появление такого кирпича на территории бывшего СССР было отмечено в Причерноморье, в I-II веках до н.э.

Во времена расцвета Киевской Руси керамический кирпич, также известный как плинф, получил повсеместное распространение. Был он довольно тонкий, до 5 см: плинф большей толщины получить было затруднительно по причине весьма примитивного способа напольного обжига. В X-XII веках основная масса каменных построек на Руси возводилась из грубо обработанного природного камня; кирпич использовался только в некоторых сооружения для выравнивания кладки.

По мере развития технологии кирпичного производства кладка из глиняного кирпича с применением известкового раствора получает все большее распространение. Отличалась тогдашняя кладка большой толщиной шва: раствор для кладки изготавливался с применением толченого кирпича и отличался высокой прочностью.

До XVI в вместе с развитием технологии кирпичного строительства повсеместно продолжалось совершенствование способов кладки из тесаного природного камня.

Но к началу XVII в кирпич прочно вошел в обиход, став ведущим материалом для строительства жилых домов. Размеры кирпича уже в это время практически приблизились к современным, но различались от производителя к производителю. Уже тогда и строители, и фабриканты стали задумываться о необходимости разработки единого стандарта размеров для кирпича.

Тогдашнее производство кирпича в набивных формах было довольно кустарным, но прогресс на месте не стоял, и к началу XIX в качество кирпича заметно выросло: он получил более правильную форму, а также единообразную толщину.

Во второй половине XIX в удалось добиться выпуска единообразного сырцового кирпича: появился свод правил для казенных заводов, регламентирующий размер не сырого кирпича, а уже обожженного изделия.

«Казенный» кирпич имел размер 267х133х67 мм., и фабриканты ставили на него свое клеймо – в виде название завода либо инициалов его владельца.

Увы, форма его была неидеальной, и в процессе кладке каменщикам приходилось «играть» на толщине швов между кирпичными рядами, чтобы кладка была более-менее ровной.

Спустя почти целое столетие в Советском Союзе был установлен стандарт на кирпич, который актуален и сегодня. Благодаря развитию технической мысли, в частности, способов обжига, — с тех пор мы пользуемся кирпичом единого вида и формы, размеры которого всегда одинаковы – 250х120х65 мм.

К сожалению, от технологий производства сильно отставали способы каменной кладки: еще в 20-х годах прошлого века работа каменщика была нерациональной настолько, что требовала несоразмерных результату трудозатрат.

Например, для обеспечения эстетичной перевязки швов по вертикали в то время делали предварительную кладку насухо, без применения раствора, — так каменщик «примерялся». В 30-х годах считалось необходимым также заполнение раствором вертикальных швов каменной кладки, — что гарантировало непродуваемость: работа эта была кропотливой, и требовала много времени и сил. Но к середине прошлого века были разработаны новые способы укладки кирпича, которые позволяли уменьшить трудозатраты за счет осуществления перевязки швов без предварительной сухой кладки и делали излишним заполнение вертикальных швов.

Читайте так же:
Кирпич облицовочный daas baksteen

Интересен способ подноса кирпичей: его осуществляли «козоносы», рабочие, которые перемещали кирпич в специальной емкости с ножками, которая крепилась на спину.

Кладка, кстати, выполнялась каменщиком без привлечения подсобных рабочих: мастер одновременно правой рукой набрасывал на стену раствор, а левой – брал кирпич с подмостков.

Несмотря на низкий уровень развития технологий каменной кладки до середины века, некоторые тогдашние приемы пользуются успехом и поныне. В частности, чтобы разбить кладку по высоте, использовались специальные рейки, равные высоте этажа; на них наносилась разметка перемычек – оконных, подоконных, дверных и пр. Верх пола первого этажа соответствовал нулевой отметке, а дальше на каждом этаже по этой же рейке из кладки на четверть от собственной длины выпускался отдельный кирпич: от него велась разметка следующего этажа, и так далее. По окончании кладки выступающие четверти срубались.

Современный способ кладки заимствован из Америки; на основе опыта тамошних каменщиков в Советском Союзе была разработана система раскладки кирпичей в местах пересечений стен, в которой использование неполномерных элементов было минимальным.

В советское время технология кирпичной кладки была рационализирована: появились более удобные инструменты, в частности, в инвентарь каменщика вместо маленького мастерка вошла кельма – лопатка с большим полотном.

В середине прошлого века в технологии кладки для подачи, нанесения и разравнивания раствора стала применяться ковш-лопата.

Именно советские специалисты справились с главным недостатком кирпичного домостроения – сезонностью: до 40-х годов кирпичная кладка по всему миру могла выполняться только при условии положительной температуры окружающей среды, что тормозило скорость строительства. Но благодаря использованию подогретого раствора, противоморозных добавок, пластификаторов и появлению холодоустойчивых растворов, кирпичная кладка как в России, так и во всем мире может осуществляться круглый год.

Начиная с 50-х годов прошлого века технологии кирпичной кладки остались практически неизменными. Да, появляются новые растворы и добавки, повышающие эксплуатационные характеристики кирпичного дома, — но способ самой кладки, а также применяемые инструменты, используются те же, что и более полувека назад.

Читайте также интересное в блоге:

Постоянная рубрика хенд-мейд:

Подписаться в три клика на обновления моего блога в жж — невероятно просто, но зато читать каждый день невероятно приятно! Я именно тот блогер, которого очень не хватает топу:)

Все о кирпиче: виды, характеристики, преимущества и недостатки

Все о кирпиче: виды, характеристики, преимущества и недостатки

Материалы

Кирпич по праву считается самым древним и прочным материалом для строительства дома. Кирпичный дом — это прочная и надежная постройка которая способна простоять не один век. Но перед тем как выбрать какой материал использовать в строительстве мы предлагаем вам детально ознакомится с видами кирпича и его характеристиками, какие у него преимущества и недостатки перед другими аналогами, и другой полезной информацией по этой теме.

Разновидности кирпича и его применение

Нет одного универсального вида кирпича для всех строительных работ. Поэтому перед выбором нужно досконально ознакомиться со следующими показателями: из какого материала сделан кирпич; какой лучше использовать для кладки, а какой для отделки; из какого кирпича построить камин или печь.

Керамический кирпич

Такой кирпич изготавливается из глины с последующей термальной обработкой при температуре 1000 °С. Это придает кирпичу прочность и износостойкость, благодаря чему его можно использовать практически во всех спектрах строительства. Начиная с возведения внутренних перегородок в квартире и заканчивая многоэтажными домами.

Все о кирпиче: виды, характеристики, преимущества и недостатки

Керамический кирпич, в свою очередь, подразделяется на рядовой (строительный) и облицовочный.

Рядовой кирпич используется в строительстве во всех конструкциях, где аккуратность внешнего вида не играет приоритетной роли. Например, закладка фундамента, стен. Если кирпич огнеупорный, то его применяют в кладке печей и каминов.

Облицовочный значительно дороже чем рядовой кирпич, так как при его изготовлении используется более тщательная обработка. Основное направление применения — облицовка фасада зданий.

Преимущества и недостатки керамического кирпича:

+ прочный и износостойкий — выдерживание давления до 300 килограмм на квадратный метр;
+ высокая морозоустойчивость — керамический кирпич способен выдерживать более 100 циклов заморозкиразморозки. Это делает его предпочтительным выбором для строительства в северном климате;
+ богатый ассортимент в выборе тона и фактуры облицовочного кирпича. Варианты дизайна фасада только ограничиваются фантазией заказчика;
+ пожароустойчивость — при пожаре сохраняется вся конструкция или большая ее часть, так как этот материал не горюч и при высокой температуре сохраняет свою прочность;

высокая цена относительно силикатного кирпича;
появление солевых выделений на поверхности лицевого кирпича;

Керамический кирпич по прежнему является фаворитом у многих строителей при выборе материала для возведения дома или других построек. Но нужно помнить, что керамика не универсальна и для определенных климатических условий лучше всего подойдет силикатный кирпич.

Силикатный кирпич

Состоит из смеси песка 90%, воздушной извести 10%. Для формирования специальных характеристик могут применяться различные добавки. Силикатный кирпич изготавливается методом полусухого прессования. Технология требует тщательного контроля при изготовлении и тогда кирпич получается плотным и прочным.

Силикатный кирпич используется в строительстве стен и перегородок, а также при отделке фасадов.

Этот вид материала появился относительно недавно, если сравнивать с керамическим кирпичом — около 125 лет назад. Но за это время удалось выделить множество преимуществ и незначительный недостаток.

silicate_brick

Преимущества и недостатки силикатного кирпича:

+ повышенная прочность — плотность больше чем у керамического кирпича. В результате силикатный способен выдерживать нагрузку больше;
+ морозостойкость — выдерживает большое количество циклов заморозкиразморозки;
+ широкий ассортимент цветовых решений — специальные искусственные красители позволяют добиться любого цвета кирпича;
+ низкая цена в сравнении с керамическим кирпичом;

силикатный кирпич не подходит для строительства конструкций которые эксплуатируются в условиях повышенной влажности и высоких температур;

Строительство дома из силикатного кирпича вполне грамотное решение. Экологически чистый прочный и надежный дом который простоит много десятков лет по бюджету выйдет дешевле, чем аналог из керамического. Так зачем платить больше если условия окружающей среды позволяют его возвести из силикатного кирпича?

Гиперпрессованный кирпич

Это очень прочный строительный материал, который состоит из цементно-известняковой смеси сформованной при высоком давлении. Подобная технология позволяет получить материал правильной геометрической формы с очень ровными углами и кромками.

Такой кирпич применяется для облицовки фасадов. Кроме облицовочного варианта есть рядовой, но из-за высокой стоимости последний не используется в качестве кладки стен или фундамента обычных строений.

facade-bricks

Единственным исключением является использование гиперпрессованного кирпича в конструкциях которым необходима крепкая кладка. Например, строительство зданий устойчивых к землетрясениям.

Прочность гиперпрессованного кирпича, также как и прочность кладки из него, как минимум, на 50% превосходит показатели керамических и силикатных аналогов. Единственным недостатком считается высокая цена этого материала.

Шамотный кирпич (печной)

Для печей и каминов применяется специальный вид кирпича. Он называется шамотным. Название он получил из-за своего состава. Огнеупорная глина (шамот) и специальный связующий порошок для того, чтобы при обжиге из-за высокой температуры кирпич не потрескался.

Все о кирпиче: виды, характеристики, плюсы и минусы

Имеет крупно зернистую структуру преимущественно светлого-желтого цвета или более темных тонов.

Читайте так же:
Как сделать перемычку под кирпич

Печной кирпич способен выдержать температуру вплоть до 1300 °С. Поэтому он отлично подходит для кладки камер сгорания в печах, для каминов и труб.

Клинкерный кирпич

Этот материал получают спеканием сланцевых тугоплавких глин при очень высокой температуре (порядка 1600 °С). Мелкодисперсный однородный состав глины позволяет получить плотные ровные кирпичи которые весьма прочны.

clinker_bricks_1_1

clinker_bricks_2_2

Клинкерный кирпич применяется в отделке фасадов домов, заборов, цоколя, колонн, а также при мощении дорожек. При внутренней отделке — облицовка каминов, печей, стен и перегородок.

Из преимуществ можно отметить низкое водопоглощение, высокая морозостойкость (до 300 циклов заморозкиразморозки), износостойкость и устойчивость к агрессивной среде.

Недостатком можно признать высокую стоимость относительно аналогов из других материалов.

Пустотелый и полнотелый кирпич

При выборе кирпича необходимо обратить внимание на его характеристику наполнения, так как есть свои особенности, которые учитываются при строительстве. В этой части мы рассмотрим когда и в каком случае нужно использовать пустотелый и полнотелый кирпичи.

Пустотелые применяются при возведении внешних и внутренних стен, перегородок. Использование в кладке фундамента, цокольных этажей, в строениях с прямым контактом с водой недопустимо, так как она может заполнить пустоты кирпича, что приведет к его разрушению при замерзании.

Все о кирпиче: виды, характеристики, преимущества и недостатки

Исключается применение в качестве строительного материала в несущих конструкциях из-за сниженной плотности кирпича в сравнении с полнотелым, что снижает прочность кладки.

Полнотелый кирпич имеет более широкий спектр применения: строительство фундамента, подвальных помещений, возведение наружных и внутренних стен, постройка перегородок в помещении.

Все о кирпиче: виды, характеристики, преимущества и недостатки

Такой кирпич обладает высокой прочностью, низким влагопоглощением и сильной морозостойкостью, что делает конструкцию стойкой к механическим и природным воздействиям.

Выбор кирпича зависит от типа строения и климатических условий в которых оно будет располагаться. Самым грамотным решением является комбинирование строительных материалов для получения максимально прочной и устойчивой конструкции.

Размеры и форма

Сейчас присутствует большой выбор разных размеров кирпича. Начиная от самых популярных по ГОСТу и заканчивая изготовлением под заказ. С размерами кирпича можно ознакомиться из таблицы ниже.

НаименованиеРазмер
Одинарный250х120х65 мм
Полуторный250х120х88 мм
Двойной250х120х138 мм
Евро кирпич250х85х65 мм

Выбор размера кирпича должен производится в зависимости от цели. Например, для кладки внешних стен применяется чаще всего одинарный кирпич. А для облицовки евро кирпич. Чтобы провести грамотный расчет по расходу кирпича в обязательном порядке нужно проконсультироваться со специалистом.

Калькулятор кирпичной кладкиА провести предварительные расчеты по расходу кирпича и раствора можно воспользовавшись калькулятором кирпичной кладки.

Вне зависимости от вида кирпича его форма приравнена к одной фигуре — прямоугольный параллелепипед. Такая форма покрывает весь спектр строительных работ и путем комбинации разных видов кирпича позволяет добиться практически любой архитектурной фигуры.

Полезные советы:

  1. Внешний вид кирпича говорит о его качестве. Обратите внимание на цвет. Чем темнее середина и звонче звук, тем качественнее кирпич.
  2. Форма должна быть правильной прямоугольной фигуры без сколов. Особенно это касается облицовочного кирпича.
  3. Если вы планируете приобретать партию кирпича для облицовки фасада, то рассчитайте сразу необходимое количество штук. Каждая партия может отличаться по цветовому тону и если придется докупать недостающее количество материала, то можно не попасть в цвет.
  4. Перед покупкой проверьте сертификаты и сопроводительные документы. Без этих бумаг продукцию лучше не покупать.

Цены на кирпич в России

Анализируя предложения поставщиков кирпича на российском рынке мы получили следующие средние цены которые актуальны во втором полугодии 2016 года:

Глинобитный кирпич как называется

В типологии понятие «жилые образования» включает ряд пространственных типов, каждый из которых является частью определенного структурного уровня жилой среды. Это может быть жилой дом, жилая группа, квартал, микрорайон. Определенный интерес представляют характеристики жилого дома, как наиболее мелкой структуры и подверженной постоянным изменениям в конструктивном, планировочном и архитектурном решениях.

Одним из последних актуальных направлений сегодня признаны поиски в области экологического строительства жилых зданий. Понятие эко-строительства включает комплексный подход ко всему проектному процессу: от энергоэффективных планировочных решений до использования экологически чистых материалов.

Данная статья направлена раскрыть прототипы жилых образований, в строительстве которых были использованы природные материалы, и состояние данных объектов на сегодня.

Глинобитное строительство подразумевает возведение зданий, в основе которых – естественные природные материалы: обожженный кирпич, кирпич-сырец, высушенная на солнце смесь из глины и соломы. Их можно назвать одним из прототипов современного экологически чистого жилища.

Глинобитные постройки возводились разными народами в местах их постоянного обитания. Первые строения появились на земле более пяти тысяч лет назад. Дошедшие до нас глинобитные постройки относятся к VII-XVII векам, они расположены на территории самых разных стран и континентов. Красно-коричневые сооружения возвышаются на землях Латинской Америки и Северной Африки, Юго-Восточной Азии и Ближнем Востоке. Глиняное строительство было характерно как для индейской, так и исламской культуры.

Глинобитные постройки можно условно разделить на два типа:

1) единичные строения, представляющие собой здания следующих функциональных назначений: религиозные объекты – мечети, мавзолеи; дворцы, жилые дома, цитадели.

2) городской комплекс, располагающийся на большой площади, в строительстве которого использовалось сочетание разнообразных архитектурных элементов.

К особенностям строительства, приемам возведения и планировки домов из глины относятся:

1. Планирование жилых домов на узких городских улицах, с соединениями через арки, и галереей открытых уличных террас по их крышам.

2. Возведение глинобитных сооружений со стенами шириной до метра и более.

3. Частое использование самана – смеси из глины средней жирности, воды и мелко нарезанной соломой (благодаря простоте нахождения компонентов, этот строительный материал – для небогатых людей).

4. Добавление определенных компонентов для достижения различных свойств. Песок, щебень и керамзит – для снижения усадки. Костный клей, жидкое стекло, казеин – для повышения пластичности. Цемент и известь – для улучшения влагостойкости. Волокна целлюлозы, навоз, волокнистые растения – для лучшего растяжения.

Наибольший интерес в изучении глинобитного строительства представляют дошедшие до нас исторические постройки, многие из которых были включены в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. С одной стороны, они позволяют взглянуть на особенности жилья и быта древности и являются уникальными историческими находками; с другой – продолжают существовать в современном мире, сохраняя свои функции. Рассмотрим характеристики некоторых из них.

Пуэбло-де-Таос (рис.1) — древнее поселение индейцев, расположенное в американском штате Нью-Мексико [2]. Входит в состав индейской резервации площадью 384 км2, населением около 1900 человек. Данная община известна своей скрытностью и консерватизмом, она столетиями сохраняет местные традиции и обычаи. Особенность Пуэбло-де-Таос — коричневато-красный глинобитный многоэтажный жилой комплекс, разделенный на две части рекой Рио-Пуэбло. Комплекс построен в период между 1000 и 1450 гг н.э.

Это крупнейшее из существующих и действующих в наше время сооружений древних индейцев. Стены, изготовленные из глинобитных элементов, достигают в толщину метра и более. Первоначально дома являлись оборонительными сооружениями. Пуэбло ограждено сплошной стеной, сейчас это символ суверенитета, а прежде стена защищала селение от набегов соседних племен. До начала XX века на верхние этажи поднимались при помощи приставных лестниц (часто во внутреннее помещение можно было попасть только через крышу). В планировке дома состоят из двух комнат. Первая — жилая, вторая совмещает функции кухни, столовой и склада. Каждый дом замкнут, проходы из дома в дом не предусмотрены. По состоянию на 2006 год около 150 человек живут в глинобитном комплексе постоянно, несмотря на то что в Таос-Пуэбло внутри жилищ запрещено использовать электричество, проточную воду и прокладывать трубопроводы. Источником воды для питья и приготовления пищи является река, протекающая через селение.

Читайте так же:
Кирпич или арболит что лучше

Рис.1. Древнее поселение индейцев Таос-Пуэбло, 1000 и 1450 гг н.э.

Арг-е Бам (рис.2) – городская цитадель, наиболее крупный и древний образец персидской глинобитной крепости [3]. Основана более 2500 лет назад и является одним из крупнейших глиняных сооружений в мире. Площадь — около 180 000 м², стены высотой 6-7 м и длиной около 1815 м. Цитадель расположена на Великом шёлковом пути и в древности служила пристанищем для караванов, идущих через Иран. Памятник состоит из архитектурных элементов, присущих различным эпохам, в том числе видны реставрационные воздействия послевоенного времени. Стены Арг-е Бама не раз перестраивались; их окружает ров шириной в 10-15 метров. Здесь — подземные ирригационные каналы, древнейшие из которых были сооружены ещё до нашей эры. Крепость характеризуют «высокие стены, множество узких и почти вертикальных лестниц, зороастрийский храм и античный "холодильник" – специальное сооружение с куполом, в котором хранился лед для охлаждения воды в летний зной». Крепость издревле славилась хорошей акустикой, есть теория, что древние жители использовали ее как рупор. В составе крепости: жилые дома, школа, гробницы, бани, четыре арены, караван-сарай, базар и тюрьма. На самой вершине Цитадели, жил правитель области Бам, внизу обитали его подданные. В 2003 году произошло землетрясение, которое унесло множество жизней и серьезно повредило сооружение. Сегодня в городе ведутся строительные работы по созданию нового Бама.

Раен (рис.3) – другая глинобитная крепость, расположенная в Иране, площадью 20000 м2. Уникальность Раена состоит в том, что за всю его тысячелетнюю историю, несмотря на многочисленные стихийные бедствия, он великолепно сохранился.

В крепости две зоны: зона проживания простого народа; зона проживания аристократии. В составе крепости обнаружены остатки конюшен, мечети, аристократических домов и спортивного зала. Раен не населен уже 150 лет.

Рис. 2. Городская цитадель Арг-е Бам

Рис. 3. Глинобитная крепость Раен, Иран

Шибам (рис.4) – город древних глиняных небоскрёбов, так называемый «Манхеттен пустыни» [4, 7]. Город существует 2000 лет, и является визитной карточкой Йемена. Является примером вертикального глинобитного строительства. Дома Шибама построены из высушенного на солнце сырцового кирпича и представляют собой башни, расположенные близко друг к другу. Некоторые дома соединены между собой балконами, которые давали возможность перемещаться из дома в дом во время нападения. "Поскольку город был богатым, его стены привлекали не только купцов и торговцев, но и бандитов и бедуинов. Для обороны от грабителей было принято решение о так называемом "вертикальном планировании" — внешние дома города плотно примыкают друг к другу, создавая тем самым неприступную стену". Из-за узких улиц в городе почти нет транспорта.

Средняя высота стен домов — 20-25 метров. Многие здания имеют 5-11 этажей. На первом этаже — зернохранилища и помещения для скота, на более высоких — гостиные, кухни и спальни. Верхний этаж предназначен для отдыха мужчин. Понятия "квартира" в Шибаме нет, весь этаж занимает одна семья. Старейший дом Шибама датируется 1609 годом. Большинство домов восстановлено в XIX веке, сам город по периметру обнесен стеной XVI столетия. Сейчас в городе проживает около 7000 жителей, каждое здание требует постоянного обслуживания для борьбы с эрозией.

Рис. 4 Город древних глиняных небоскребов Шибам, Йемен

Золотая крепость Джайсалмер (рис.5) – один из самых красивых городов Индии, расположенный глубоко в пустыне [1]. Прежде он был пристанищем для караванов. Весь город построен из желтого песчаника, отливающего на солнце золотом. Общее количество жителей — около 58000 человек, около одной четвертой части населения до сих пор проживает в старинном форте. Это одна из главных достопримечательностей города, он один действует в Раджастане. Форт расположен на высоте 80 метров, его стены повторяют контуры холма. Форт вмещает в себя пять сообщающихся между собой дворцов, их соединяют вымощенные булыжником дорожки.

Рис. 5. Золотая крепость Джайсалмер, Индия

Гадамес (рис.6) – "жемчужина пустыни", небольшой город в оазисе рядом с пальмовой рощей [5]. Население города — приблизительно 10,000 человек, главным образом это берберы. Они живут в плотно сгруппированных традиционных строениях из глины, переполненных, как соты. У зданий минимум два основных этажа и типичная вертикальная архитектура. Единственная дверь открывается на узкую прихожую, ведущую к прямоугольной комнате. Лестница ведет к более просторному верхнему уровню. Обычно первый этаж — для хранения продуктов, второй — для семьи, открытые террасы наверху предназначены для женщин, а закрытые галереи на уровне земли — для мужчин.

Рис. 6. Город Гадамес

Тулоу (рис.7) – в китайской архитектуре жилой комплекс крепостного типа, «земляной замок» [6]. Для данного типа характерен квадратной или круглой формы план. Тулоу строились мигрантами, которые, столкнувшись с враждебным отношением к себе со стороны местного населения, вынуждены были возводить замкнутые жилые сооружения крепостного типа. Тулоу круглой формы имеют диаметр 50 — 90 метров, толщина наружных стен – от одного до двух с половиной метров, имеются узкие бойницы на верхних ярусах и минимальное количество мощных входных ворот. Внутри крепости – жилые помещения, колодец, большие запасы продовольствия. Основным материалом для строительства была композитная смесь из глины, песка и извести, укладываемая и высушиваемая на солнце.

В тулоу могут жить по 500—600 человек. Сегодня тулоу утратили оборонительное значение, превратившись в уникальные памятники китайской архитектуры. Случается, что в доме, построенном на 400 человек, живет не больше 20. Однако в нем может сохраняться классический, консервативный жизненный уклад.

Один из самых известных примеров тулоу – Чэнцилоу, который был построен в 1709 году. Длина внешнего кольца составляет примерно 230 м, диаметр – 72,6 м, высота – 12,5 м. На каждом этаже располагаются 72 комнаты. Это – один из самых населенных круглых домов, в нем сегодня проживает почти 350 человек (изначально он был рассчитан на 600). Внешне Чэнцилоу очень напоминает деревню, расположенную вертикально.

Рис. 7. Жилой комплекс крепостного типа Тулоу, Китай

Приведенные примеры свидетельствуют о широком географическом распространении глинобитного строительства. Выделены общности в современном использовании данных сооружений:

  • сохраняются жилые функции, но с сокращением численности коренного населения;
  • добавляются туристические функции;
  • сооружения становятся объектами культурного наследия и охраняются ЮНЕСКО.

История строительства глинобитных сооружений позволила выделить определенные преимущества:

  1. Низкая стоимость материала: не требуется топлива на обжиг, составляющие легко найти.
  2. Большая тепловая инерция и звукоизоляция стен благодаря массе.
  3. Огнестойкость вариантов с малым количеством целлюлозы.
  4. Стабилизация влажности в помещении (следствие гигроскопичности глины).
  5. Экологичность.

Также можно назвать следующие недостатки:

  1. Низкая влаго- и морозостойкость.
  2. В самане могут жить грызуны, насекомые, мхи, грибки.
  3. Долгое высыхание стен в умеренном климате.

Знания о глинобитном «зодчестве» сегодня могут стать перспективными для малоэтажного строительства, ориентированного на экологичность. Материал является безвредным и дешевым, а всевозможные добавки могут позволить возводить строения не только в жарких и засушливых районах, но и в средней полосе. Такие здания привлекают глаз своей необычностью и могут служить жилым домом или мини-гостиницей. А желающие сэкономить при строительстве дачного домика вполне могут сами придумать планировку и своими руками создать что-то уникальной формы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector