Плотность кирпича разных видов
Залогом прочности кирпича является высокая плотность. Благодаря ей кирпичные стены не разрушаются под воздействием осадков, резких перепадов температур и механических повреждений. Именно плотность строительного материала определяет теплопроводность, итоговую массу и прочность здания.
Плотность — главная технологическая характеристика кирпича, влияющая на результирующую объёмную массу материала во всём здании, а также определяющая показатель теплопроводности стен.
Любой вид кирпича имеет два значения плотности:
- Истинная плотность представляет собой массовую долю твёрдого вещества. Для её определения проводят лабораторные испытания, в ходе которых кирпич измельчают, смешивают с водой и нагревают. Как правило, данный показатель используется технологами на заводах по производству.
- Средняя плотность представляет собой отношение массы одного кирпича (в килограммах) к его объёму (в кубических метрах).
Чем выше величина средней плотности, тем больше его способность проводить тепло. Таким образом, второй из указанных показателей является основой для выбора той или иной разновидности кирпича.
Глиняный кирпич
Загрузка … Загрузка …Традиционный кирпич красного цвета производят путём обжигания подготовленной глиняной смеси в промышленных печах. Плотность зависит от разновидности:
- Полнотелый глиняный кирпич представляет собой брусок обожжённой глины правильной прямоугольной формы. Такой материал очень долговечен и хорошо проводит тепло, плотность составляет 2000 кг/м3. Надёжный полнотелый кирпич весьма дорог в производстве, поэтому используется только для строительства несущих конструкций.
- Пустотелый кирпич представляет собой бруски с отверстиями внутри, которые уменьшают вес и стоимость, при этом падает и его прочность. Средняя плотность керамических кирпичей с пустотами не превышает 1400 кг/м3. Таким образом, материал подходит для создания перегородок, облегчённых стен и заполнения каркаса зданий. Достоинствами пустотелого кирпича являются его лёгкость, а также высокий уровень тепло- и звукоизоляции.
Силикатный кирпич
Строительный материал, созданный из смеси извести и кварцевого песка, является более хрупким и тяжёлым аналогом глиняного кирпича. Благодаря добавленным в состав силикатного кирпича пластификаторам и высокому содержанию песка, готовые стены подвержены воздействию влаги и перепадов температур. Плотность полнотелого силикатного кирпича составляет до 1950 кг/м3, силикатных кирпичей с пустотами — до 1600 кг/м3.
Основная сфера применения — возведение внутренних перегородок и заполнение пустых участков в монолитно-бетонных конструкциях. Более подробно про силикатный кирпич.
Клинкерный кирпич
Стойкий, огнеупорный строительный и облицовочный — изготавливают из смеси шамота (огнеупорной глины), полевого шпата и природных пластификаторов. Сырые клинкерные кирпичи обжигают при температуре 1200 градусов, что позволяет получить исключительно износостойкий материал с показателем пористости не более 5%.
Совет! Клинкерным кирпичом можно отделывать не только трубу дымохода, но и возводить печи.
Подходит для интенсивной эксплуатации, поэтому его используют для мощения дорог, постройки цокольных этажей зданий, облицовки жилых и промышленных построек. Плотность составляет 1900 – 2100 кг/м3, поэтому клинкерный кирпич имеет высокий показатель теплопроводности, а готовые стены получаются тяжёлыми.
Шамотный кирпич
Различные формы шамотного кирпича
Данный вид кирпича получают из каолина — огнеупорной глины, путём обжига до состояния полной потери пластичности и содержащейся в составе влаги. Готовые кирпичи выдерживают воздействие температуры до 1600 градусов, поэтому их применяют для оформления печей, каминов и дымоходов.
В зависимости от назначения, шамотный кирпич изготавливается в диапазоне плотности 1700-1900 кг/м3. Благодаря частому использованию материала для отделки декоративных элементов, в продаже существуют кирпичи арочной, прямоугольной, клиновидной и трапециевидной формы.
Облицовочный кирпич
Различные оттенки облицовочного кирпича
Широко применяется для декоративного оформления зданий, а также повышения их теплоизоляционных свойств. Как правило, облицовочный кирпич изготавливают пустотелым в целях уменьшения веса. Материал должен быть морозостойким, а также ровным и гладким, на рынке представлены разнообразные формы и размеры такой облицовки.
Совет! На современном рынке широко представлены глазированные облицовочные кирпичи, позволяющие создать глянцевый фасад.
Благодаря различным технологиям обжига и разнообразию глиняных составов, изделия представлены во множестве различных оттенков. Готовый облицовочный кирпич имеет плотность 1300-1450 кг/м3, пористость достигает 14%, что позволяет обеспечить прочный теплоизоляционный слой.
Рядовой кирпич
Усовершенствованная версия глиняного кирпича с пористой внешней поверхностью, на которую удобно наносить отделочные составы, например — штукатурные смеси. В зависимости от назначения, выделяют три основных размера:
- Одинарный кирпич габаритами 250х120х65 мм используется для возведения внутренних перегородок, цокольных помещений и фундаментов.
- Полуторная модификация имеет размеры 250х120х88 мм, и применяется для строительства несущих стен в домах небольшой этажности.
- Двойной кирпич имеет размеры 250х120х138 мм, и подходит для создания несущих стен и перекрытий с большим уровнем нагрузки.
Совет! Использование габаритного кирпича поможет уменьшить количество швов, что повысит теплоизоляционные свойства готовой стены.
Независимо от габаритов, плотность материала составляет 1600 кг/м3, при этом пустотелый рядовой кирпич может иметь 15-45% пустот. Вес таких кирпичей колеблется от 4 кг (полнотелые модификации) до 2,5 кг (пустотелый рядовой кирпич).
Трепельный кирпич
Данная разновидность рядового кирпича применяется для возведения зданий высокой этажности. Высокопрочный материал, изготовленный из смеси кварцевого песка, полевого шпата, минералов и органических пластификаторов.
Габариты трепельного кирпича 250х120х140 мм, при этом плотность изделия составляет 1400-2000 кг/м3. Высокие водопоглощающие свойства предполагают обязательную обработку готовых стен гидроизоляцией.
Поделиться
Твитнуть
Запинить
Нравится
Класс
Телеграмка
|
инструкция по монтажу своими руками, свойства силикатного, строительного, керамического, красного, облицовочного кирпичного материала, цена, видео, фото
Плотность кирпича – это физико-техническая характеристика, или физическая величина, которая представляет собой содержание массы вещества (или материала) в определенной единице объема.
В этой статье мы с Вами разберемся, что означают такие термины как средняя и истинная плотность. Здесь также будет предоставлена инструкция, следуя которой можно определить плотность строительного кирпича.
Фото: Образцы кирпича для испытаний
Общие требования к проведению испытаний над кирпичами
Настоящие рекомендации распространяются как на керамический, так и на силикатный лицевой и рядовой кирпич и камни и устанавливает методику определения плотности.
Применение этих методов рекомендовано нормативно-технической документацией (НТД) для изделий конкретных видов.
Прежде всего, испытания должны проводиться в помещении, в котором температура воздуха равняется (20±5) °С. В качестве подопытного материала должны использоваться образцы целого изделия или их половинки.
При высушивании образец или пробу доводят до определенной кондиции, при которой разность показаний между двумя последними взвешиваниями в ходе процесса высушивания не превышает четко регламентированной погрешности.
Кроме того перерыв между двумя взвешиваниями должен составлять промежуток во времени, не менее указанного в нормах:
- для образца или – 4 ч;
- для пробы – 2 ч.
Высушивание производят в специальном оборудовании при установленной температуре 1055°С, таким оборудованием может послужить электрошкаф.
Установленные нормативные максимальные погрешности взвешивания проб и образцов в зависимости от их массы в граммах, при которых масса считается постоянной:
- 20 г и менее – 0,002;
- 20 г..1000 г – 1;
- 1000 г..10000 г – 5;
- 10000 г и больше – 50.
Плотность силикатного кирпича кг: м3 определяется не раньше чем через сутки после завершения обработки в автоклавах.
Определение средней плотности
Кирпич имеет такую характеристику, как средняя плотность, которая, по сути, является, соотношением массы вещества m(кг) к занимаемому им же объему Vест (м3), вместе с пустотами и порами: m/ Vест. По средней плотности материала можно судить о его теплопроводности, так как это величина обратно пропорциональная пористости.
Электрошкаф сушильный SNOL 75/350 , Т°= 50..350°С, Объем камеры = 75 л.
Необходимый инвентарь для испытания:
- Сушильный электрошкаф соответствующий ТУ 16-681.032 основное требование к сушильному шкафу – это автоматическая регулировка температуры в рамках 100..110 °С.
- Весы, соответствующие ГОСТу 24104.
- Металлическая измерительная линейка, отвечающая требованиям ГОСТ 427.
Подготовка образцов к испытанию
Нужно выбрать не менее трех образцов для определения средней плотности.
Непосредственно проведение испытания
Объем (V) каждого образца определяется по его геометрическим размерам, измеряемым с максимально допустимой погрешностью не более 1 мм. Чтобы определить каждый линейный размер образца его измеряют в трех местах – по двум ребрам, и посередине грани. Результатом измерения считается среднее арифметическое из трех произведенных измерений.
Образцы, перед тем как высушить до постоянной массы, очищают от разных загрязнений, на подобии пыли.
Корда образец достигнет постоянной массы – это и будет масса (m), берущаяся во внимание при дальнейших расчетах.
Обработка полученных результатов
Средняя плотность (ρср) образца в кг: м3 вычисляют по формуле:
Формула средней определения плотности
где V- объем образца, см3.
Как вы уже догадались, среднее арифметическое из значений средней плотности для каждого образца мы примем за репрезентативное значение средней плотности для всей партии строительного материала, причем точность расчета должна быть до 10 кг: м
Как исходные данные, так и результаты расчета средней плотности внимательно заносят в специально отведенный для этого журнал испытаний.
Истинная плотность
Определение истинной плотности кирпича – это более сложный процесс, который требует большего количества специальных приспособлений.
Инвентарь для проведения испытаний:
- Сушильный электрошкаф, согласно ТУ 16-681.032 032. Основное требование к сушильному шкафу – это автоматическая регулировка температуры в рамках 100..110 °С.
- Весы, соответствующие ГОСТу 24104.
- Термостат, способный поддерживать температуру в рамках 20,0±0,5°С.
- Вакуумный эксикатор, выполненный в варианте 1 согласно ГОСТу 25336, дополненный масляным или водоструйным вакуумным насосом, согласно ГОСТ 25662, способный создать разрежение 532 Па (или 4 мм ртутного столбика).
- Эксикатор, выполненный в варианте 1 согласно ГОСТу 25336, укомплектованный концентрированной кислотой H2SO 4, согласно ГОСТ 4204, используют также безводный хлористый кальций, который нормирован согласно ГОСТ 450.
- Несколько пикнометров вещающих в себя 50-100мл типа ПЖ2, типа ПЖ3 и ПТ согласно ГОСТ 22524. К каждому из них прилагается конус, по ГОСТу 8682.
- Агатовая или фарфоровая ступка с пестиком.
- Бюксы стеклянные согласно ГОСТ 25336 или же фарфоровые чашки согласно ГОСТ 9147.
- Сито, сетка N 1 и сетка N 0,063 согласно ГОСТ 6613.
- Песчаная или водная баня.
- Дистиллированная вода согласно ГОСТ 6709 или же любая другая, инертная по отношению к материалу испытываемых образцов, жидкость.
Термины и определения
Эксикатор — толстостенный сосуд, изготовленный из пластика или стекла, в котором поддерживают нужную для проведения опыта, обычно близкую к нулевой, влажность воздуха. Крышка, для обеспечения герметичности, смазывается специальной смазкой в месте контакта с корпусом.
Используют этот агрегат для таких целей:
- Для обеспечения благоприятных условий хранения гигроскопичных соединений, которые требуют гравиметрии, причем важно не допустить насыщения подопытных веществ неизвестным объемом воды из окружающей атмосферы.
- Для некоторых целей возможно создание вакуума внутри эксикатора.
В эксикаторе размещают решётчатый фарфоровый поддон, на него устанавливают бюксы. На дне сосуда располагают гигроскопичное вещество для удаления остатков влаги, или же специальный раствор, который поддерживает уровень нужное парциального давления водяных паров.
Эксикатор
Пикнометр — прибор, сосуд определенного объема и специальной формы изготовленный из стекла, применяемый физиками и химиками для определения плотности газообразных, жидких и твердых веществ. По некоторым данным изобрел его в 1859 году всем известный ученый Дмитрий Иванович Менделеев.
Пикнометр для твердых и сыпучих материалов
Чтобы определить плотность, взвешивают вещество, заполняющее пикнометр до определенной отметки на горловине или же до самой верхней точки капилляра, что соответствует номинальному объему пикнометра. Плотность твёрдого тела определяется погружением его в пикнометр, наполненный жидкостью.
Основными достоинствами определения плотности при помощи пикнометра являются:
- точность измерений достаточно высока – до 10..5 г/см³;
- допускается использование малого количества веществ – 0,5..100 см³;
- минимальная площадь открытой поверхности жидкости, что позволяет исключить возможность испарения и поглощения влаги из атмосферы.
Подготовительные работы перед началом испытаний
- Будь то строительный кирпич, облицовочный кирпич- плотность которых нужно определить, или двойной силикатный кирпич м 150 – процедура одна и та же.
Истинная плотность определяется на пробах материала, из которого состоят изделия, полученных как минимум от трех разных образцов. - Чтобы подготовить пробы:
- С каждого образца из середины и снаружи откалывается по два, примерно одинаковых, куска их общая масса должна быть не менее 200 г.
Как отколоть кусок кирпича
- Куски эти измельчаются до гранул размера приблизительно 5 мм.
Кирпич, доведённый до гранулометрического состава 5 мм
- Методом квартования делают навеску, масса которой свыше 100 г.
Схема метода квартования
- Навеску измельчают в агатовой или фарфоровой ступке до тех пор, пока она не пройдет полностью через сетку N 1.
Сита различных фракций
- После этого, методом квартования делают навеску, масса которой свыше 30 г
- Навеску измельчают в ступке до тех пор, пока она не пройдет полностью через сетку N 0,063.
Ступки агатовые
- Приготовленная порошкообразная проба материала образцов высушивается до тех пор, пока масса пробы не станет константой. После высушивания проба охлаждается до комнатной температуры в эксикаторе над безводным хлористым кальцием CaCl2 или же концентрированной H2SO4.
Взвешивание материала
Стадия проведения испытания
Определяют плотность параллельно двух навесок отобранных от пробы, масса их примерно по 10 г каждой.
Отобранная навеска высыпается в чистый, высушенный пикнометр, который взвешивают после высушивания. Производится взвешивание пикнометра вместе с подопытным порошком, после чего в этот специальный сосуд наливают инертную жидкость (обычно это вода) так, чтобы пикнометр был наполнен примерно до половины своего объема.
Мерная шкала пикнометра
Для того чтобы удалить воздух из материала навески а так же из жидкости, пикнометр вместе с содержимым помещают в вакуумный эксикатор, и находится он там до момента, когда перестанут выделяться пузырьки. Так же, при использовании воды в качестве инертной жидкости, возможно удаление воздуха путем кипячения пикнометра с содержимым около 15..20 минут, слегка наклонив его, на водяной или песчаной бане.
Оборудование для эксперимента
Жидкость, которой наполняют пикнометр, не должна содержать пузырьков воздуха, если это условие не соблюдено- то следует добиться однородности состава жидкости путем удаления из нее всех газообразных веществ.
Когда воздух удален – пикнометр типа ПЖ3 полностью наполняют жидкостью, а приспособления типа ПЖ2 и ПТ – заполняют до определенной метки. Сосуд помещается в термостат настроенный на температуру 20,0±0,5°С, и выдерживается там, как минимум, 15 мин.
После истечения 15-ти минут пикнометр типа ПЖ3 закрывается пробкой с отверстием, так, чтоб жидкость полностью заполнила капилляр, а её избыток удалился. После этого сосуд тщательно вытирается, а капля жидкости с капилляра удаляется фильтрующей бумагой.
В пикнометрах типа ПЖ2 и ПТ уровень жидкости доводится до метки нижнего мениска.
Когда уровень жидкости застынет на постоянной отметке – пикнометр взвешивается.
После того как пикнометр взвесили его очищается от того что внутри, тщательно промывается и заполняется такой же жидкостью, после чего так же удаляют из нее весь воздух, потом держат в термостате, доводят её до постоянного уровня и опять же взвешивают.
Этап обработки полученных результатов
Вычисляется истинная плотность (ρи) материала навески измеряемая в (г/см3)по формуле
Формула истинной плотности
Так же как и при определении средней плотности, за репрезентативное значение истинной плотности образцов принимается среднее арифметическое между результатами определения истинной плотности испытуемого материала для двух навесок. Расчеты ведут с точностью до 0,01 г/см3.
При всем этом расхождение между двумя результатами параллельных испытаний не должно быть выше, чем 0,02 г/см3. При большем расхождении все этапы нужно повторить заново.
Так же как и при определении средней плотности, исходные данные, и результаты расчета истинной плотности внимательно заносят в специально отведенный для этого журнал испытаний.
Справочная информация
Ниже предоставлена плотность кирпича кг: м3 :
- плотность керамического кирпича кг: м3:
- плотность красного кирпича кг: м3:
- плотность клинкерного кирпича кг: м3– 1900-2100;
Совет: для определения плотности кирпича Вам лучше всего обратиться в лабораторию, так как для того, чтобы сделать это своими руками, Вам потребуется высокоточное дорогостоящее оборудование, если же Вы решите использовать менее точные кустарные аналоги нужного оборудования, то цена за это удовольствие может быть довольно высокой – недостоверность полученных данных.
В этой статье мы с Вами рассмотрели, что такое плотность такого материала как кирпич, и как ее определять. (см. также статью Состав кирпича, сырье для его изготовления и технология производства) Посмотрите вышерасположенное видео: в этой статье имеется теоретическая информация, а, просмотрев видеоматериал, Вы возможно лучше воспримите, как все выглядит на практике.
Глиняный кирпич: размеры, преимущества, применение
Красный глиняный кирпич — самый древний, искусственно созданный, но от этого не менее востребованный строительный материал. Разнообразие цвета и форм позволяют создавать из него архитектурные шедевры. Такой кирпич прочен и долговечен. Популярность его не только не снижается, а скорее, наоборот, только растет. Ведь все больше людей выбирают для строительства экологически чистые природные компоненты, одним из которых и является глина.
Характеристики глиняного кирпича
Кирпич из глины должен соответствовать стандартам качества, утвержденным в Межгосударственном совете по стандартизации, метрологии и сертификации. Технические условия ГОСТа 530- 2012 учитывают:
- Морозостойкость — основополагающий показатель. Именно он и зашифрован в марке красного кирпича под буквой F. Число — это количество полных циклов «замораживания до 15 °C и размораживания» изделия, насыщенного водой. При этом кирпич не должен утратить своих физикотехнических и эксплуатационных качеств (расслоиться, растрескаться, начать шелушиться).
- Водопоглощение. Должно находиться в пределах 6—16%, если этот показатель понижается, кирпич из глины становится тяжелее, и повышается его теплопроводность.
- Объемный вес. Составляет 1700—1800 кг/м3, а вес 1 штуки — 3,5—4 кг.
- Прочность на сжатие/изгиб кирпича из глины зашифрована под буквой «М». Числовое значение указывает какую нагрузку в килограммах выдержит 1 кв. см.
- Класс средней плотности от 0,7 до 2,4.
- Теплопроводность кладки в сухом состоянии — 0,6—0,7 ккал/м.
Преимущества глиняного кирпича
Пустотелый кирпич поможет облегчить вес стен.Цифровые обозначения в маркировке по мере их увеличения говорят о лучшем качестве изделия в сравнении с более низкой маркой или классом. Однако иногда целесообразно использовать именно такие экземпляры, чтобы снять нагрузку с других несущих элементов. Очень часто наружные стены из соображений теплозащиты имеют излишнюю, неоправданно завышенную толщину и прочность, и, как следствие, большой вес, который давит и разрушает фундамент. Поэтому вместо полнотелого кирпича целесообразно использовать пористый, пористо-пустотелый или пустотелый, которые обладают меньшим объемным весом и не уступают в прочности своему полнотелому собрату, хотя и имеют меньшую теплопроводность. К тому же они иногда больше по размеру, что снижает расход материала и стоимость 1 кв. м кладки.
Вернуться к оглавлениюОсобенности изготовления
Способы производства делятся на такие, как:
- полусухое прессование;
- неполный обжиг или только тепловая сушка;
- запекание глин и их смесей.
В природе редко встречается глина без примесей. Изделия из слишком жирной или, наоборот, тощей глины будут непрочны. Правильные пропорции очень важны для получения качественного стройматериала. Процесс изготовления имеет такой алгоритм: подготовленную глиняную смесь закладывают в формы, затем кирпич сушат (от 6 до 15 дней). На этом этапе производство сырца и заканчивается. Обжиг кирпича в специальных печах при температуре 900—1000 °С превратит глину в керамику. Время и температура плавления зависят от марки и класса.
Самостоятельно изготавливается печь из бочки.Изделия из глины полусухого прессования или без обжига не рекомендуется использовать в условиях повышенной влажности.
В кустарных условиях тоже можно сделать печь для обжига из железной бочки, которую устанавливают над ямой с дровами для топки. Уложить сырой кирпич в бочку, оставив между ними зазоры для лучшего пропекания. Нагревать разведенным под ней костром следует 20—22 часа, затем около 6 ч. бочка должна самостоятельно остынуть. Извлечь готовые изделия.
Вернуться к оглавлениюРазмеры и форма
Это прямоугольный параллелепипед с прямыми ребрами и углами. Глиняный кирпич имеет такие размеры: 250×120×65 мм. Обжиг чреват неизбежными усадками, поэтому существуют допуски, мм:
- Длина — ±6.
- Ширина — ±4.
- Высота — ±3.
- На искривление:
- поверхность — ±4;
- ребра — ± 5.
Частым недостатком формы является затупление и отбитость углов и ребер. В одном изделии допустимо до двух таких дефектов не более 15 мм. Этот недостаток не влияет на прочность кладки, но для заполнения неровностей требует большего расхода строительного раствора. Стандартные размеры глиняного кирпича могут меняться только по высоте: полуторный (88 мм), двойной (138 мм). Есть и иные нестандартные размеры кирпича:
Материал может изготавливаться в нестандартных размерах.- четвертной;
- восьмерной;
- реставрационный.
Классификация по пустотелости:
- Полнотелый экземпляр может иметь технические отверстия, до 13% общего объема.
- Щелевой до 45% отверстий. Его теплоизолирующая способность выше и это позволяет уменьшить толщину стены без потери прочности.
Сфера применения
Рядовой или строительный кирпич из глины зачастую используют для наружных и внутренних стен, которые на следующем этапе будут оштукатурены или облицованы. Поверхность может иметь геометрический рисунок для лучшей сцепки, однако является малостойкой к агрессивному воздействию воды и мороза.
Широкая гамма цветов и оттенков обыкновенного керамического кирпича и разнообразные виды углов (закругленные или прямые), делают его качественным материалом для отделочных работ и создания сложных форм. Он способен противостоять воде, морозам, и подходит для всех наружных работ. Часто применяется пустотелый вид, что увеличивает теплопроводность.
Клинкерный облицовочный кирпич сравним по прочности и долговечности с гранитом. Согласно ГОСТам он выдерживает кислотность не менее 95%, а водопоглощение — не более 2%. Изготавливается только из тугоплавких сланцевых сортов глины, которые обладают хорошей пластичностью и содержат минимальное количество добавок. Обжигают такое изделие при более высоких температурах (1200 °С) до полного запекания. Им мостят дорожки, ступеньки, парковочные места.