Кирпич. Основные типы, свойства и плюсы/минусы. Сферы применения. Инженерное материаловедение.
Сегодня мы рассмотрим крайне распространенный строительный материал – кирпич. Несмотря на то, что придуман этот материал тысячи лет назад, он до сих пор является востребованным при строительстве многих зданий несмотря на вроде бы абсолютную нетехнологичность и неудобство монтажа этого материала из-за большого количества ручной работы по кладке. Механизировать кладочные работы сложно и в 99% строительных работ кладку кладут старым методом – вручную.
Это я внимательно смотрю на характеристики кирпича )).Так почему же до сих пор используют кирпич в проектах зданий и строители охотно его применяют?
Давайте разберем основные причины.
- Причина первая.
Консерватизм. Да-да обычный консерватизм. Ну, вот даже по себе поглядите. Ведь подсознательно вы воспринимаете кирпичный дом «надежнее» как-то и основательнее, чем какой-нибудь «каркасник», согласитесь? Камень, временем проверено, надежно, тяжело… крутится в голове. И тому есть вполне понятные основания.
- Причина вторая.
Свойства стен из кирпича. Стены из кирпича имеют одно положительное свойство, которое присуще только массивным конструкциям и теплоемких материалов – это тепловая инерция. Например, для зданий картинных галерей или хранилищ ценностей для стен подходит только кирпич в силу его инерционности по теплотехническим свойствам – он не меняет резко температуру при изменении в отоплении или внешних факторов, таких как смена погоды, усиление ветра, снижение или повышение температуры за окном. Это крайне важно для картинных галерей и подобных зданий. В СП50 параметр тепловой инерции регламентируется и по результатам расчетов подходит для стен по этому параметру только кирпич и никаких сэндвич-панелей применить нельзя: картины осыпятся от перепадов температур. И если в подобных зданиях кирпич применяют по требованиям норм, то в обычных жилых зданиях люди применяют кирпич уже для комфорта – все из-за того же отсутствия перепадов температуры от внешних факторов.
Вот она - эта тепловая инерция.- Причина третья.
Удобство и давно отработанные навыки строителей и пользователей зданиями работы с кирпичом. Давно известны способы монтажа (кладки), способов крепления и отделки таких стен. Разработана масса отделочных и крепежных материалов, которые отработаны годами и показали свою надежность. Так зачем менять проверенное на новое неизведанное?
- Причина четвертая.
Долговечность и сохранение параметров долгие годы. Кирпич не дерево. Его свойства почти не меняются с течением лет. И вы можете быть уверены на 99%, что грамотно запроектированный дом из кирпича при должном минимальном обслуживании простоит 100 лет без изменения прочностных и визуальных декоративных свойств.
Обратите внимание: Особенности облицовки клинкерным кирпичом.
Если не течет крыша и водостоки, то долговечность гарантирована.- Причина пятая.
Инфраструктура и производители в наличии в каждом населенном пункте. Практически в каждом крупном городе есть кирпичные заводы, которые покрывают своей производительностью все окружающие региональные центры и города. Никогда не будет проблем с доставкой.
- Причина шестая.
Если есть необходимость расширить или переделать здание, то вы легко сможете найти точно такую же марку и тип кирпича. Он всегда в наличии и ассортимент не меняется десятилетиями в отличие от других строительных материалов.
Теперь об основных свойствах кирпича. Кирпич имеет 3 основных марки:
- по прочности с маркировкой М. Выпускаются в основном марки М100, М150, М200.
Таблица марок кирпича- по морозостойкости с маркировкой F. Выпускаются в основном с марками в диапазоне F25-F75. По последним нормам для облицовочного кирпича марка по морозостойкости повышена до F75 ввиду статистических данных по разрушениям кирпича, заложенного в проекте по старым нормам с маркой F35.
Таблица морозостойкости кирпича.- по плотности с маркировкой D. Плотность кирпича варьируется в зависимости от сырья и технологии обычно в пределах от D1200 до D1800.
Объясню вкратце, что означают цифры.
В марке по прочности они обозначают прочность при сжатии в Мпа, деленных на 10. Т.е. кирпич М100 имеет прочность на сжатие 10 Мпа.
Для марки по морозостойкости цифра обозначает сколько стандартных циклов замораживания/оттаивания выдерживает кирпич. Именно поэтому бОльшие значения принимаются для наружного облицовочного кирпича, как наиболее подверженного замораживанию и замачиванию осадками.
В марке по плотности цифры обозначают среднюю плотность кирпича с в кг на 1 м.куб.
Для проектировщика и строителя это основные параметры кирпича, которые влияют на две самых важных характеристики конструкций, выложенных из кирпича: прочность и долговечность.
Лучшие перекрытия для стен из кирпича в нашей СТАТЬЕ.
Остальные параметры являются чисто декоративными.
Так, например, кирпич бывает основных двух видов по материалу, которые получили распространение на территории нашей страны – это керамический кирпич и силикатный кирпич.
Первый получают обжигом смеси красной глины с песком и спецдобавками, второй обжигом известково-песчаной смеси с пигментными красителями (если кирпич нужен не чисто белого цвета).
Также, кирпичи делятся на полнотелые и пустотные. Полнотелые кирпичи применяют в местах с повышенной влажностью и в сильнонагруженных колонных стенах, где пустоты недопустимы в силу максимального использования несущей способности конструкции. Пустотелые кирпичи с различным видом пустот используют в перегородках и ненагруженных конструкциях.
Крайне часто пустотный кирпич (особенно керамический) используют для облицовки наружных стен и зачастую же используют неправильно. В силу наличия большого количества пустот в таких кирпичах при малейшей дырочке в швах кладки, туда попадает атмосферная влага и наполняет пустоты кладки водой, которая при наступлении зимы промораживается и быстро приводит в негодность облицовочный слой кладки. Поэтому в облицовках желательно использовать либо полнотелый качественный кирпич морозостойкостью не ниже F75, либо сверхвнимательно относится к расшивке швов кладки и исключению попадания влаги в тело кирпича.
Классика разрушения кирпича из-за попадания влаги в пустоты.Да, помимо вот этих проблем с пустотами у кирпича есть и другие минусы, а именно:
- достаточно плохое сопротивление сейсмическим нагрузкам, в отличие от каркасных домов;
- очень большая чувствительность к осадкам фундамента – трещины пойдут сразу же;
- очень большой вес и, как следствие, большие транспортные расходы и необходимость применения грузоподъемных механизмов;
- применение исключительно ручного труда на кладке стен и, как следствие очень долгий процесс стройки в отличие от каркасных стен;
- проблемы кладки в минусовые температуры: кладка л ибо методом замораживания, либо применение специальных добавок, но тоже только до определенной температуры. При этом каркасный дом можно строить хоть в минус 30.
Почему нельзя совмещать в стенах разный тип кирпичей: ЧИТАЕМ ТУТ.
Тем не менее все эти минусы перекрываются перечисленными плюсами кирпича и очень часто склоняют выбор строителей и пользователей в сторону кирпичных стен.
Все параметры кирпичей керамических можно найти в ГОСТ 530-2012, а силикатных в ГОСТ 379-2015. В этих нормах указаны основные размеры, характеристики и типы кирпичей, выпускаемых современной промышленностью и есть полные характеристики для подбора и расчета кирпичных конструкций.
Расчет кирпичных конструкций проводится по СП 15.13330.2020. Также расчеты можно делать в широко известной программе Камин, разработанной известной компанией Скад офис. Других программ по расчету кирпичных конструкций я не использовал, поэтому рекомендовать не могу. В следующих видео я расскажу принцип расчета простейших конструкций из кирпича для большинства случаев, которые имеются в реальной стройке. А если вам нужен проект здания, то вы можете обратиться к нам по ссылкам в описании прямо под видео.
Подписывайтесь на канал. Пишите комментарии про какие еще материалы вам хотелось бы услышать на нашем сайте.
Больше интересных статей здесь: Стройка.
Источник статьи: Почему кирпич до сих пор так популярен?.