Керамический кирпич: характеристики

Содержание

• Состав керамического кирпича
• Технические характеристики
• Виды керамического кирпича
  • Рядовой кирпич
  • Облицовочный вид
  • Специальный материал
• Заключение

На сегодняшний день одним самым распространенным материалом, использующимся для кладки, смело можно назвать керамический кирпич. Материалом для его изготовления служит глина, а благодаря разнообразным добавкам кирпич приобретает разные свойства. Своей популярностью среди материалов, используемых для кладки, керамический кирпич обязан своей прочности, морозоустойчивости, водоустойчивости и хорошей теплопроводности. Из данной статьи вы узнаете о главных характеристиках, особенностях и видах этого строительного материала.

Состав керамического кирпича

Керамический кирпич хорошего качества производят из глины мелких фракций. Сырье для производства добывают с помощью одноковшового экскаватора, который не смешивает глиняные слои. Таких карьеров, к сожалению, осталось немного. Роторные экскаваторы перемешивают глину, поэтому для изготовления качественного керамического кирпича из такого сырья необходимо тщательно соблюдать технологию обжига.

По своей сути глина — это смесь элементов, одни из которых плавятся хорошо, а другие – нет. Во время грамотного обжига легкоплавкие элементы связывают и растворяют те, которые плавятся хуже. Пропорции влияют на структурный состав керамического кирпича. Классическая технология направлена на изготовление изделия высокой прочности и сохранение его правильной формы. Характеристики керамического кирпича регулируются ГОСТ 530 2012.

Технические характеристики

У керамического кирпича есть целый список разных технических характеристик. К ним относятся морозоустойчивость, теплопроводность, прочность, водопоглощение, пористость и плотность. Стоит рассмотреть каждую в отдельности:

1. Морозоустойчивость – это способность материала переносить замораживание без повреждений и размораживание в воде. То есть материал проходит своеобразный цикл. Чем больше таких циклов может выдержать товар, тем выше его качество.
2. Теплопроводность напрямую зависит от пористости изделия. По сути, теплопроводность – это передача тепла при сильном контрасте температур внутри здания и снаружи.
3. Прочность зависит от того, насколько хорошо материал может противостоять сильному механическому воздействию, которое взывает напряжение.
4. Показатель водопоглощения зависит от того, как материал абсорбирует и задерживает влагу. Высокое содержание влаги снижает технические характеристики. У полнотелого керамического кирпича, по ГОСТу, насыщенность влагой не должна превышать 8%, а у пустотелого 6%.
5. Пористость характеризует то, насколько заполнено тело керамического кирпича. От нее зависят прочность, морозоустойчивость и несколько других аспектов. Для того чтобы строительный материал был более пористым в него добавляют уголь, торф или мелкую солому. При обжиге они сгорают и оставляют пустоты.
6. Плотность материала может колебаться от 2100 кг/м³ до 1000 кг/м³. Все зависит от технологии изготовления и типа.

Виды керамического кирпича

Данный строительный материал имеет несколько видов. Различия зависят от сырья, метода изготовления, качества лицевой стороны, а также пористости. Таким образом, керамический кирпич разделяют на рядовой и облицовочный тип.

Рядовой кирпич

Рядовой керамический кирпич или как его просто называют «строительный» делится на 2 вида:

• пустотелый;
• полнотелый.

Процент пустот в полнотелом материале не может превышать 13%. Его используют в строительстве конструкций, у которых имеется дополнительная нагрузка, помимо своего собственного веса. Например, таких несущих элементов, как внешние стены, столбы, колонны. Материал для таких целей должен быть прочным. Для построек с сильной нагрузкой применяется материал марок M250 и M300. Для полнотелого керамического кирпича свойственна сильная теплопередача, что является минусом при постройке жилого здания.

Поэтому при строительстве дома стоит продумать дополнительную теплоизоляцию.

Пустотелый керамический кирпич широко используется для строительства стен в невысоких зданиях, которые не несут большой нагрузки. Также он используется для заполнения каркаса и постройки перегородок в многоэтажках. Пустоты в материале могут располагаться вертикально, а могут и горизонтально. Форма пустот также может варьироваться от классической квадратной до овальной.

Внимание! Стоит помнить, что горизонтальные пустоты негативно сказываются на прочности материала.

Облицовочный вид

Такой тип иногда называют фасадным. Его назначение заключается в облицовке зданий. Здесь чрезвычайно важен внешний вид. Форма должна быть точной, цвет одинаковым, а на поверхности не должно быть трещинок и расслоений. Чаще всего кирпич для облицовки делают пустотелым. Для него свойственны морозостойкость и хорошие теплотехнические свойства.

Фасадный или лицевой керамический кирпич чаще всего используют для облицовки. Основная сфера применения данного типа – облицовка построек. Для него чрезвычайно важно иметь аккуратный и привлекательный вид – ровный и приятный цвет, отсутствие расслоения или сколов на поверхности, точная форма и идеальные грани. В основном, облицовочный керамический кирпич пустотелый, поэтому ему свойственны высокие теплопроводные характеристики и морозоустойчивость.

На рынке можно найти несколько видов облицовочного кирпича:

• обыкновенный;
• глазурованный;
• с фактурой;
• с ангобом;
• фигурный.

Обыкновенный кирпич для облицовки имеет ровную поверхность, которой придают необходимую окраску. Цвет поверхности зависит от состава сырья, температуры обжига и времени. Такая облицовка здания будет сохранять прекрасный внешний вид долгие годы, но стоимость ее довольно высока. Хотя даже недемократичная цена не мешает материалу быть популярным.

Если задумана фактурная облицовка, то для нее используют кирпич, некоторые части которого имеют декоративный рельеф. В основном это разнообразные узоры, имитация деревянной доски или эффект состаренного камня. Такой тип материала часто применяют для разнообразных декоративных элементов: изогнутых деталей, арок, колонн и т. д.

Ангобированный кирпич – это искусственный камень, состоящий из двух слоев и имеющий гладкую матовую поверхность. Ангоб, который является декоративным слоем, достигается благодаря нанесению слоя белой глины (окрашенной специальными предназначенными красителями) на подсушенный сырец.

Глазурованные изделия получают путем покрытия обожженных кирпичей глазурью. Главный элемент, который используется в создании глазури – легкоплавкое стекло. После повторного обжига появляется стекловидное покрытие, благодаря которому повышается показатель морозостойкости.

Специальный материал

Иногда требуется применение искусственного камня со специальными свойствами, которые необходимы для конкретных целей или при определенных условиях эксплуатации. В качестве примера можно привести клинкерный или шамотный материал.

Главное назначение клинкерного кирпича – облицовка фасадов зданий, цоколей, также его используют в качестве напольного покрытия на дорогах, тротуарах и производственных помещениях. Такому виду материала свойственна высокая морозостойкость и прочность. Такие показатели достигаются тем, что в основе состава лежит тугоплавкая глина, обжиг которой совершается при очень высокой температуре, гораздо выше, чем при обжиге обычной глины.

Так как цена этого материала очень высокая, его используют исключительно по необходимости, при жестких условиях эксплуатации. Что же касается недостатков, то для этого материала характерен высокий уровень теплопроводности, который вызван большой плотностью.

Если предполагается контакт с огнем, то нужно использовать особый материал, которому огонь не страшен. Производят его из шамотной глины. Он способен выдерживать температуру свыше полутора тысяч градусов по Цельсию. Его форма может быть разной: классической, арочной, прямоугольной или даже клиновидной.

Заключение

Керамический кирпич – это продукт, который активно применяется для строительства разнообразных зданий в наши дни. Он имеет множество неоспоримых плюсов и не так много минусов. Его применяют для возведения межкомнатных перегородок или несущих конструкций. Благодаря большому списку достоинств данный материал помогает решить трудные архитектурные задачи. Иногда этот вид кирпича используется даже для реставрации исторических объектов.

Дополнительно о том, как изготавливают красные керамические кирпичи, узнаем в следующем видео

• Состав и пропорции раствора для кладки кирпича
• Как сделать цветной раствор для кирпича
• Размер и вес белого силикатного кирпича
• Кирпич облицовочный силикатный

Размер керамического кирпича по ГОСТу, виды, характеристики, маркировка

Керамический кирпич — один из самых старых материалов для строительства домов. Со временем технология практически не изменилась. Для улучшения теплотехнических характеристик придумали делать пустоты. Для сокращения времени на стройку стали производить изделия больших размеров. Увеличился ассортимент. Один размер керамического кирпича — явно недостаточно для современного строительства. Но суть производства и используемые материалы остались теми же. Как и проблемы.

Содержание статьи

Плюсы и минусы керамического кирпича

К плюсам керамики относят натуральность, безвредность. Если сравнивать керамику и силикат, то глиняные изделия немного выигрывают по теплопроводности. Если смотреть на показатели, то разница совсем небольшая. Но дом из керамики намного теплее силикатного. Дело в большей теплоемкости. Глина может запасать больше тепла и поэтому дома из нее теплее.

Керамика проигрывает силикату по звукоизоляционным свойствам, а еще по геометрии и стабильности характеристик. В этом ее основные недостатки. Да еще в высокой цене, часто бывающих высолах, с которыми бороться очень и очень непросто. Еще один минус — даже лицевая поверхность редко бывает ровной.

Керамический кирпич — традиционный материал для строительства домов, которому не одна сотня лет

Все эти недостатки объяснимы. Керамический кирпич получают путем обжига сформованных заранее параллелепипедов из глиняного раствора. Глина — природный материал, который имеет различные свойства. Разные свойства различных видов глины и является основной причиной того, что размер керамического кирпича стабильностью не отличается. Причем значительный разброс может быть и в пределах одной партии. А от партии к партии, вообще, могут быть существенные отличия. Разные характеристики исходного сырья также являются причиной широкого разброса характеристик готового продукта. Таких как прочность и плотность.

Срок службы — реальность не радует

По многим характеристикам керамика должна быть лучше того же силиката, но реальность оказывается иной. В последнее время слишком часто встречается красный керамический кирпич рассыпающийся, полуразрушенный после нескольких лет эксплуатации в нормальных условиях. Причины — сложность технологии. Для хорошего результата нужна тщательная переработка и подготовка глины, чтобы исключить известковые вкрапления, которые являются причинами «отстрелов». А это дополнительное время в и без того не коротком цикле производства. И дополнительная энергия. И недешевое оборудование, которое покупают далеко не все.

Не самая хорошая картина

Второй момент: выдержка температурного режима обжига. Пережженный керамический кирпич в кладке ведет себя нормально. Выглядит только хуже, так как темнее «нормы». Это не так страшно. А вот недожженный разрушается, рассыпается. И этим он опасен. Обжигается керамика в печи долго, и так и тянет немного сократить время, чтобы увеличить производительность. Отсюда и недожог. Или от экономии топлива, которое далеко недешевое. Так что соблюдение технологии производства керамического кирпича — это высокая цена изделий. А дорогой кирпич покупают очень неохотно. Так что разрушившийся красный кирпич, скорее всего, имел невысокую цену. А всем известно, что дешевое хорошим бывает очень редко. Тем не менее бюджет на стройку обычно не резиновый и приходится экономить.

По теплопроводности и некоторым другим параметрам керамический кирпич должен быть лучше

Какой бы сложной ни была технология производства, европейские поставки имеют и геометрию близкую к идеальной, и размеры стандартные, и качество стабильное. Цена у них далеко не бюджетная, но проблемы с качеством — большая редкость. Так что если средства позволяют, стараются купить импортный кирпич. Отечественный глиняный, даже дорогой, пока стабильностью качества похвастаться не может. Именно поэтому, хотя по многим параметрам керамика должна быть лучше, все чаще выбор делают в пользу силиката. Потому что за вполне вменяемые деньги можно купить хорошего качества строительный материал. Его выбирают даже несмотря на то, что он намного «холоднее». Все равно для достижения требуемого уровня энергоэффективности, приходится утеплять и керамику тоже.

Виды и размер керамического кирпича по ГОСТу 530-2012

По размерам керамические изделия делят на кирпич и камень. Керамический строительный камень отличается только большей толщиной — не менее 140 мм. Глиняный кирпич бывает полнотелым и пустотелым, рядовым (строительным) или отделочным (лицевым). Керамический камень — только рядовой и только пустотный. Пустоты в глиняном камне или кирпиче могут располагаться, как параллельно постели (рабочей поверхности, на которую кладут раствор), так и перпендикулярно. Кроме того, стандарт определяет следующие виды изделий:

Строительный, лицевой и клинкерный — это основные типы керамического кирпича

• Фасонный кирпич. Изделие, которое отличается по форме от параллелепипеда.
• Доборный элемент. Форма разработана специально для завершения кладки.
• С пазогребневой системой. Керамический камень, вертикальные грани которого имеют специальную форму для соединения без раствора. Размеры выступов не нормированы. Для этого типа материала есть два специальных размера:
  • Рабочая ширина камня. Это размер без учета пазогребневых выступов. Он формирует ширину кладки.
  • Нерабочая длина камня. Расстояние от одной вертикальной поверхности до другой с учетом выступов.

Еще камень и кирпич может быть со шлифованной или нешлифованной постелью (это та часть, на которую кладут раствор). Некоторые заводы выпускают материал с насечками на ложке. Этот тип удобно использовать, если стена будет штукатуриться. Насечки нужны для лучшей адгезии со штукатуркой.

Фасонные — разновидность отделочных изделий для формирования особого рельефа

Есть еще клинкерный кирпич. Он имеет более сложную технологию изготовления, что дает ему особые свойства. Он прочнее обычного строительного, имеет более низкое водопоглощение. Поверхность его идеально ровная и гладкая, что дает возможность использовать его как отделочный материал. Но это отдельная группа изделий.

Стандартные размеры и обозначение керамического строительного (рядового) кирпича

По стандарту ГОСТ 530-2012 есть следующие размеры керамического кирпича:

Это те размеры, которые определены для керамического кирпича новым стандартом. Что касается коэффициентов, их высчитывают как долю от объема, занимаемого керамическим кирпичом стандартного размера — 250*120*65 мм.

Виды и размеры керамического камня

Как видите, есть два подвида рядового керамического (строительного) кирпича, ширина которых составляет 138 мм. В то же время, норматив говорит о том, что все изделия, ширина которых 140 мм и более называют керамическим строительным камнем. Так что разница в два миллиметра, в данном случае, существенная.

Керамический камень — изделия укрупненного размера

Размер керамического камня приведен в таблицах. В скобках даны обозначения габаритов для изделий со шлифованными гранями. Вообще, возводить стены из крупного типа получается намного быстрее, да и квадратный метр кладки обходится дешевле. Экономия идет за счет раствора. Но работать одному не получится. Один блок, хоть они все пустотные, весить может больше десяти килограмм. Устанавливать их можно только вдвоем, как и корректировать положение. Кстати, стандарт допускает делать в боковых гранях пустоты под захваты (для более удобного переноса) общим объемом не более 13%. Это действительно облегчает работу с крупноформатными блоками.

Полнотелый и пустотелый

Полнотелый и пустотелый керамический кирпич, хоть и производится одинаково, имеет различное назначение. Материал без пустот идет на несущие стены, с пустотами берут для лучших характеристик по теплоизоляции. Так как наличие воздушных полостей делает материал «теплее». Он хуже проводит тепло, а значит лучше его сберегает. В маркировке полнотелый обозначается буквами «по», с пустотами — буквами «пу». Количество пустот и их объем нигде не указывается. Их надо смотреть «по месту».

Надо учесть такую особенность введенного стандарта. Полнотелый кирпич ГОСТ 530-2012 определяется как строительный материал без пустот или с пустотами меньше 13%.

Вообще, полнотелый кирпич используют для стен, на которые может приходиться большая нагрузка. Если вам важна несущая способность кладки, необходимо уточнять не только марку изделий по прочности, но и наличие пустот. В полнотелом кирпиче их размеры и расположение никак не нормируются (если их меньше 13%).

Вот такими могут быть изделия с пустотами и без

В пустотелом кирпиче и камне диаметр вертикальных цилиндрических пустот не может быть больше 20 мм. Если пустота квадратная или прямоугольная, ее сторона также не может быть больше 20 мм. Положение и размеры горизонтальных пустот выбираются произвольно, что стоит помнить. Определена только минимальная толщина наружной стенки. Она не должна быть меньше 12 мм для кирпича и 8 мм для камня.

Технические характеристики

Стандартом определены марки прочности, морозостойкость и класс плотности. Марки прочности отображают нагрузку, которую может вынести материал. Расшифровать эту величину просто. Цифра, которая идет за буквой «М» — это количество килограмм на сантиметр квадратный, которые материал выдерживает без разрушения.

Пример: М150 обозначает, что керамический кирпич этой партии выдержит нагрузку в 150 кг/см².

Марки прочности	Керамического кирпича	М100, М125, М150, М175, М200, М250, М300
	Керамического камня	М300, М400, М500, М600, М800, М1000
	Клинкерного кирпича	М25, М35, М50, М75, М100, М125, М150, М175, М200, М250, М300;
	Кирпич и камень с горизонтальными пустотами	М25, М35, М50, М75, М100
Морозостойкость		F25, F35, F50, F75, F100, F200, F300.

Указаны марки прочности и морозостойкость для керамического камня и кирпича

Морозостойкость обозначается буквой F и цифрой. Цифра отображает количество циклов замерзания/размораживания, которые не вызывают изменения характеристик и внешнего вида.

Например, F50 — 50 циклов замерзания и размораживания. Для внутренних перегородок в отапливаемых зданиях морозостойкость можно брать невысокую — все равно будет поддерживаться положительная температура.

Теплопроводность и коэффициент теплосопротивления

Класс плотности соотносится со средней плотностью материала, но от плотности зависит также энергоэффективность материала. Чем ниже плотность, тем лучше теплоизоляционные свойства. Но значительно снизить плотность для наружных стен не получится. Они должны нести определенный уровень нагрузки. Поэтому в последние годы кирпичный дом делают с утеплением.

Соотношение средней плотности изделия и класса плотности

Как работать с двумя последними таблицами? В маркировке указывается класс плотности. По этой характеристике можно узнать массу куба керамического кирпича. Она указана в первой таблице. Вторая таблица помогает сопоставить плотность материала и коэффициент теплопроводности кладки из него. Например, класс плотности керамического кирпича указан 1,0. Это значит, что куб должен весить 810-1000 кг, а кладка на минимальном слое клея после высыхания будет иметь коэффициент теплопроводности 0,20-0,24 Вт/(м*°C).

Группы керамического кирпича и блока по теплотехническим характеристикам кладки (при минимальном количестве раствора)

Стоит сказать, что по современным нормам ни один из типов кирпича не дает необходимого теплосопротивления. Разве что толщина стены будет более метра.

Кладка из керамического кирпича в полтора или два кирпича не отвечает современным требованиям по теплопроводности наружных стен

В этом случае выигрывает пустотный кирпич или строительный керамический блок, так как они имеют лучшие характеристики по теплопроводности. Стена будет на пару десятков сантиметров уже — не 147 см, например, а всего 105. Так что, в любом случае стоит рассматривать дополнительное утепление наружных стен.

Вес керамического кирпича

Вес керамического кирпича зависит от плотности и наличия/количества пустот. Точную цифру узнают в сопроводительных документах, и то, разброс в пределах одной партии до 10%.

В характеристиках указан вес кирпича разного типа: кладочного, отделочного, с пустотами и без

Если пользоваться старой терминологией, примерный вес керамического кирпича будет таким:

• Одинарный (тип 1 НФ, размер 250*120*65 мм):
  • полнотелый (рядовой, кладочный, строительный) 3,3-3,6 кг/шт;
  • рабочий (рядовой, кладочный) пустотелый — 2,3-2,5 кг/шт;
  • облицовочный (лицевой, отделочный) пустотелый — 1,32-1,6 кг/шт.
• Полуторный имеет массу (тип 1,4 НФ, габариты 250*120*88 мм):
  • полнотелый рядовой — 4,0-4,3 кг/шт;
  • пустотелый рядовой — 3,0-3,3 кг/шт;
  • лицевой пустотелый — 2,7-3,2 кг/шт.
• Двойной весит (1,8 НФ 288*138*88 мм.) :
  • рядовой полнотелый — 6,6-7,2 кг/шт;
  • рядовой пустотный — 4,6-5,0 кг/шт.

Сравнение характеристик керамического кирпича — пустотного разной плотности, полнотелого

Вес приведем примерный, так как плотность и количество пустот у каждого завода может существенно отличаться. Количество пустот не регламентируется, так что отделочные материалы могут быть легкими.

Маркировка керамического кирпича

В маркировке керамического кирпича указывается полная информация о его типе. Проставляется размер кирпича в миллиметрах в формате: длина*ширина*высота. Обязательно указываются основные характеристики, приведенные выше. Чтобы расшифровать информацию, надо помнить условные обозначения материала каждого вида:

• К — кирпич
• Кл — клинкерный.
• Р — рядовой (строительный).
• Л — лицевой (отделочный, декоративный).
• Г — горизонтальные пустоты.
• По — полнотелый.
• Пу — пустотный.
• Ш — шлифованный.
• Пг — пазогребневой.

В маркировке указаны все ключевые характеристики, включая размер и тип

После указания размеров, через косую идет указание класса прочности, класс средней плотности и морозостойкость. Приведем несколько примеров маркировки и ее расшифровку:

• КР-р-по 250*120*65/1НФ/200/2,0/50. Читать надо это так: керамический кирпич (КР), рядовой (р), полнотелый (по). Размером 250*120*65 мм, 1НФ — формат и габариты. Далее идут: класс прочности М 200, класс средней плотности 2,0, что соответствует 1410-2000 кг/м³, морозостойкость F50 (50 циклов).
• КРГ-л 250*120*88/1,4НФ/50/1,2/75. Звучит это так: кирпич керамический (КР), с горизонтальными пустотами (Г), лицевой (л). Размер керамического кирпича 250*120*88 мм, типоразмер 1,4 НФ. Класс прочности М50, класс средней плотности 1,2, что соответствует весу 1010-1200 кг/м³. Морозостойкость 75 циклов (F75).
• КМ-пг 510/10,7НФ/150/0,8/75. Расшифровывается это обозначение так: камень керамический (КМ) с пазогребневым соединением (ПГ), габаритом рабочей части 510 мм, типоразмера 10,7 НФ. Марка прочности М150, класс плотности 0,8 (энергоэффективный), морозостойкость F 75.

На упаковке (палете) может быть нанесен логотип или другая информация по усмотрению производителя

Новый способ маркировки приближен к нормам ЕС. Стандарт не запрещает заводам в сопроводительных документах указывать дополнительные характеристики. Также можно наносить на упаковку дополнительную информацию, которая облегчает идентификацию производителя.

глиняных кирпичей | Энциклопедия MDPI

Глиняный кирпич широко используется в качестве строительного материала во всем мире. Естественные запасы почвы постоянно сокращаются из-за частого использования глины для производства кирпича. Ежегодно при потреблении миллионов тонн природных ресурсов производится около 1600 миллиардов кирпичей.

1. Введение

Строительная отрасль играет жизненно важную роль в социально-экономическом развитии любой страны ^[1] . Тем не менее, это также значительный источник выбросов парниковых газов и истощения природных ресурсов. Сдвиг в подходе к строительству в сторону устойчивого развития является насущной потребностью дня. В строительных проектах широко используется кирпич, поскольку он обладает такими полезными свойствами, как простота в обращении, высокая прочность и низкая стоимость ^[2] . Они используются практически во всех типах проектов гражданского строительства, включая коммерческие, промышленные и жилые. Основным сырьем для производства кирпича является глина. Ежегодно во всем мире для производства кирпича потребляется почти 340 миллиардов тонн глины, а в Пакистане около 59 миллиардов кирпичей производится в 1200 кирпичных печах ^[3] . Производство кирпича включает в себя сбор, смешивание, формование, сушку и обжиг сырья в кирпичных печах. Кирпичи обычно состоят из различных типов глины и других ингредиентов, таких как песок. Глины, подходящие для производства кирпича, обычно содержат 20–30 % глинозема, 50–60 % кремнезема, 1–5 % извести и 5–6 % оксида железа, а также различные другие карбонаты и оксиды в незначительных количествах 9.0007 [4] . Минералогический состав глины важен для качества конечного продукта. Карбонаты приводят к образованию пор при изготовлении кирпича при температуре 800–1000 °С ^[5] , щелочи (соли Na и K) поглощают влагу из атмосферы и приводят к сырости и высолам ^[6] , кварц в основном выступает наполнителем и поддерживает форму кирпича и улучшает механические свойства ^[7] , а оксид железа (гематит или магнетит) отвечает за цвет и прочность кирпича ^[8] . Крайне важно иметь четкое представление о различных видах отходов, которые могут быть использованы в производстве кирпича для частичной замены глины.

На свойства кирпича сильно влияют следующие факторы:

(a) Свойства используемого сырья

(b) Производственные технологии

(с) Температура

Многие исследователи предсказывают, что естественные запасы почвы постоянно сокращаются из-за большого количества производства глиняных кирпичей и керамической плитки во всем мире. Такие страны, как Пакистан, также сталкиваются с проблемой нарушения естественного баланса плодородной почвы из-за производства большого количества кирпича в течение всего года. Эта проблема иногда становится более острой из-за отсутствия эффективной системы обращения с твердыми отходами. Развивающиеся страны с развивающейся экономикой страдают от опасного воздействия неуправляемых твердых отходов, образующихся в результате бытовой и коммерческой деятельности. Эти отходы представляют собой потенциальную угрозу экологической устойчивости и здоровью человека. Переработка отходов решает экологические проблемы, а также является экономически выгодным подходом к экологически безопасному строительству. Многие исследователи в прошлом использовали множество других отходов. В следующем параграфе представлено краткое введение.

Андреола и др. изучал переработку глины с помощью золы рисовой шелухи (RHA) ^[9] . Их исследование показало, что RHA производит легкие кирпичи с низкой прочностью. Сообщалось о замене на 5% в качестве оптимального процента для несущих целей. Казми и др. заменили глину золой сахарного тростника ^[10] и показали, что замена приводит к получению более легких кирпичей с более низкой прочностью на сжатие и изгиб. Ибрагим и др. использованные опилки для частичной замены глины (0–10%) ^[11] . Был сделан вывод, что замена приводит к получению более легкого кирпича, но с резким снижением прочности на сжатие с 14,5 до 6,7 МПа при уровне замены 10%. Ахмед и др. изучали влияние добавок угля и пшеничной шелухи на свойства глиняных кирпичей ^[12] . Было продемонстрировано, что обе добавки вызывают пористость и снижают прочность. Мунир и др. использовали отработанный мраморный порошок (ОМП) в качестве частичной замены глины в кирпичах ^[13] и подтвердили последующее снижение прочности и повышение пористости. Мандал и др. использовали железный шлам в качестве добавки при изготовлении зольного остатка ^[14] . Добавление увеличило как прочность, так и плотность.

Риаз и др. добавлен WBP для частичной замены глины при производстве экологически чистых кирпичей ^[15] . Добавление привело к получению легких пористых кирпичей с пониженной прочностью. Риаз и др. включен WCP в качестве частичной замены глины при изготовлении глиняных кирпичей ^[4] . В результате включения были получены кирпичи с повышенной прочностью и весом. Хасан и др. исследовали эффект частичной замены глины отходами стекла ^[15] . Их выводы показали, что замена увеличивает прочность на сжатие и плотность. Все приведенные выше исследования показывают, что частичная замена глины каким-либо одним материалом снижает прочность и вес или увеличивает и то, и другое. Имея это в виду, было бы логично использовать бинарные или троичные миксы вместо унарных. Например, Ли и др. использованные хвосты железной руды (IOT) для изготовления кирпичей ^[16] . Добавление увеличило не только прочность, но и вес из-за большей плотности железа. Чтобы добиться различной пористости и снизить вес, они использовали технологию литья пеногеля. Точно так же Quero et al. использовали бинарную смесь (просеянная глина + летучая зола (FA)) в качестве частичной замены глины в производстве кирпича и сообщили о продуктах с повышенной пористостью и прочностью на сжатие ^[17] .

Помимо кирпича, рециркуляция отходов была исследована для керамической плитки и традиционной керамики. В этом отношении значительная работа была проведена Jordan et al. ^[18] и Montero et al. ^{[19] [20]} . Шлам, богатый карбонатом кальция, был успешно использован в традиционной керамике в качестве вторичного сырья, что привело к значительной экономии средств ^[20] . Было также подтверждено полезное использование осадка сточных вод и остатков мрамора в керамической плитке ^[19] , в котором была показана реакционная способность добавленных остатков (шлама сточных вод и мраморного шлама) с глинистыми минералами и кварцем.

2. Производство глиняных кирпичей путем синергетического использования отходов кирпича и керамических порошков в качестве частичной замены глины

Мы сосредоточены на внедрении экологически чистых кирпичей, которые являются прочными и устойчивыми и помогают сохранить окружающую среду. Существующие результаты исследований по утилизации отходов в производстве кирпича были тщательно проанализированы, чтобы разработать основу для исследования. Были предприняты попытки разработать новые способы сохранения природной глины путем замены ее отработанным керамическим порошком (WCP) и отработанным кирпичным порошком (WBP) при производстве кирпича. Он основан на некоторых предыдущих работах, проведенных нашей исследовательской группой. В одном исследовании глина была частично заменена WBP в диапазоне 5–15% — полученные кирпичи были легкими, но имели более низкую механическую прочность, чем контрольные образцы ^[21] . В другом исследовании глина была заменена WCP в диапазоне 4-12% — модифицированные кирпичи показали высокую плотность с более высокой механической прочностью. В этом исследовании предлагается комбинированная замена WCP и WBP, т. е. 4 + 5%, 8 + 10% и 12 + 15% (WCP + WBP) соответственно. Цель состоит в том, чтобы производить кирпичи с приемлемой плотностью, долговечностью и механической прочностью (по сравнению с контрольными продуктами), используя композиционное преимущество предлагаемой бинарной смеси. Это также обеспечит эффективное использование отходов, образующихся из двух разных ресурсов.

Опасные последствия строительных работ вынудили исследователей изобретать новые способы обеспечения устойчивого развития будущих поколений. Поскольку сохранение природных ресурсов является важной частью устойчивого развития, переработка отходов является рациональным, логичным и экономичным шагом к сохранению этих ресурсов. Результаты показали, что кирпичные и керамические отходы пригодны для использования в качестве заменителей глины при производстве кирпича. По результатам исследования были сделаны следующие выводы:

• Кирпичи, содержащие отходы керамики и кирпичный порошок, не имели высолов и имели равную стойкость к химическому воздействию, что наблюдалось в стандартном тесте ASTM C67.

• Кирпичи, содержащие 27 % (15 % WBP + 12 % WCP) отходов, обладали такой же плотностью, пористостью и водопоглощающей способностью, что и кирпичи, содержащие 100 % глины.

• Кирпичи, содержащие 27 % (15 % WBP + 12 % WCP) отходов, имели сниженную на 27 % начальную скорость водопоглощения по сравнению с контрольными образцами.

• Кирпичи с содержанием отходов 9% (5% WBP + 4% WCP) имели прочность на сжатие 11 МПа, что больше, чем у контрольных образцов с прочностью 9,8 МПа. Однако кирпичи с содержанием отходов 27 % имели прочность 8,1 МПа.

• Кирпичи с 9% (5% WBP + 4% WCP) отходов имели модуль разрыва 3,32 МПа, больше, чем у контрольных образцов с прочностью 3,26 МПа. Однако кирпичи с содержанием отходов 27 % имели прочность 1,84 МПа.

• Комбинация отходов кирпича и керамического порошка была эффективна против воздействия сульфатов, а сопротивление увеличивалось с увеличением уровня замены.

• Кирпичи с содержанием отходов 9% (5% WBP + 4% WCP) показали самую высокую устойчивость к замораживанию и оттаиванию (потеря веса всего 0,87%). Тем не менее потеря массы всех образцов оказалась менее 1%.

Сделан вывод, что 27 % массы глины можно успешно заменить 12 % отработанного керамического порошка и 15 % отработанного кирпичного порошка. Полученные конечные продукты демонстрируют характеристики, сходные с контрольными образцами, и преодолевают недостатки, возникающие в результате использования одинарной замены либо порошком из отходов кирпича, либо порошком из отходов керамики.

SCIRP Открытый доступ

Издательство научных исследований

Журналы от A до Z

Журналы по темам

• Биомедицинские и медико-биологические науки.
• Бизнес и экономика
• Химия и материаловедение.
• Информатика. и общ.
• Науки о Земле и окружающей среде.
• Машиностроение
• Медицина и здравоохранение
• Физика и математика
• Социальные науки. и гуманитарные науки

Журналы по тематике  

• Биомедицина и науки о жизни
• Бизнес и экономика
• Химия и материаловедение
• Информатика и связь
• Науки о Земле и окружающей среде
• Машиностроение
• Медицина и здравоохранение
• Физика и математика
• Социальные и гуманитарные науки

Публикация у нас

• Подача статьи
• Информация для авторов
• Ресурсы для экспертной оценки
• Открытые специальные выпуски
• Заявление об открытом доступе
• Часто задаваемые вопросы

Публикуйте у нас  

• Представление статьи
• Информация для авторов
• Ресурсы для экспертной оценки
• Открытые специальные выпуски
• Заявление об открытом доступе
• Часто задаваемые вопросы

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

	клиент@scirp. org
	+86 18163351462 (WhatsApp)
	1655362766
	Публикация бумаги WeChat

Недавно опубликованные статьи

Недавно опубликованные статьи

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

клиент@scirp. Related Articles Лампы над обеденным столом: Светильники над обеденным столом — купить в интернет магазине Люстрон alexxlab 29.03.197018.07.2021 Калитка и ворота из металлопрофиля – Изготовление распашных ворот из металлопрофиля своими руками: преимущества использования материала alexxlab 10.07.202025.01.2020 Водоэмульсионные краски: Виды водоэмульсионных красок: преимущества и недостатки alexxlab 25.05.197020.07.2021 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт