Виды гиперпрессованного кирпича

Содержание:

1. Характеристики
2. Классификация
3. Размеры
4. Сфера применения
5. Особенности строительства дома из гиперпресса
6. Состав
7. Технология производства
8. Плюсы и минусы
9. Разновидности
10. Особенности кладки

Гиперпрессованный кирпич представляет собой один из видов искусственного камня. Используется преимущественно в жилищном строительстве, учитывая сравнительно высокую стоимость, привлекательный внешний вид и отсутствие радиационного фона. Выпускается «холодным» способом, с помощью оборудования, создающего значительное давление в пресс-формах.

Характеристики

Большинство сортов гиперпрессованного кирпича характеризуется следующими физическими показателями:

Показатель	Значение или диапазон	Единица измерения
прочность	100-300	кг/см2
удельный вес	1900-2200	кг/м3
теплопроводность	0,41-1,1 Вт	м · °C
влагопоглощение	3-7	%
морозостойкость	около 300	циклов

Кирпич совершенно негорючий (марка НГ), не поддерживает горение и препятствует распространению пламени. Способен длительное время выдерживать воздействие высоких температур (порядка 1000 °C) без существенной потери прочности. В случае возникновения пожара кирпичная кладка в меньшей степени защищает находящихся за стеной людей от перегрева, чем пористые виды бетона или пустотелая керамика. Это обусловлено более высокой теплопроводностью, зато вероятность разрушения кладки под действием огня значительно ниже, что позволяет безопасно эвакуировать жильцов или персонал.

Плотность гиперпрессованного камня сравнима с аналогичным показателем обожженного керамического кирпича из глины. То есть, несколько меньше по сравнению с такими природными материалами, как мрамор и песчаник. Силикатный кирпич заметно уступает гиперпрессованному по плотности, так как изготавливается без мощного прессования исходного сырья. производятся для самых ответственных работ.

Достаточно низкое поглощение влаги определяет хорошую стойкость материала к переходам температуры через нулевую отметку. Следует учитывать, что в течение зимнего сезона бывает несколько переходов через точку замерзания и оттаивания воды. Поэтому итоговая долговечность конструкций может не достигать 150 лет, как было бы в случае единственного промерзания осенью и таяния весной. Чтобы увеличить срок службы конструкций, используются дополнительные покрытия и строительные растворы, которые препятствуют проникновению влаги. Например, добавка гидрофобных веществ в раствор и обмазывание возведенных стен прозрачными лаками для наружных работ существенно повышает долговечность кладки.

Классификация

Как и другие виды кирпича, гиперпрессованный бывает разной формы. Выпускаются строительные элементы для выкладывания прямых прогонов, формирования углов, столбов и колонн. Большую часть поступающих в продажу изделий составляют камни в виде правильных параллелепипедов, необходимые строителям, чтобы выкладывать внешние стены здания, перегородки и простенки. Угловые детали имеют закругленные края на одном или нескольких углах.

По назначению кирпич разделяется на:

• обычный кладочный;

• фасадный облицовочный;

• специальный декоративный.

Существуют полнотелые варианты или с внутренними пустотами. По количеству пустот выделяются 2-, 3- и 4-камерные варианты, при этом камеры обычно располагаются в один ряд и являются небольшими, чтобы сохранить высокую прочность кладки.

Размеры

Существуют следующие основные виды гиперпресса:

1. одинарный - 250х120х65 мм;

2. узкий - 250х60х56 мм;

3. ложковый - 250х85х65 мм

Производятся и несколько меньшие по длине (230 мм) варианты, с характерной толщиной 65 мм, тогда как ширина изменяется от 50 до 110 мм. Разнообразие типоразмеров позволяет выбрать адекватный кирпич для строительства на фундаменте определенной ширины или подгонки толщины стен с учетом дополнительных покрытий.

Стандартный вес штуки одинарного кирпича составляет 4,2 кг.

Типовые размеры удобны для укладки кирпичей на поддоны с максимальной плотностью. Таким образом уменьшаются расходы на транспортировку за счет рационального использования транспорта.

Под заказ производственные предприятия выпускают нестандартные типоразмеры. Стоимость заказа зависит от объема заказанного материала, и выгодна лишь при оптовых закупках. Необходима перенастройка оборудования, влияющая на цену за штуку или тысячу. Не всякие типоразмеры изготавливаются даже по спецификациям заказчика, поэтому перед проектированием строительства стоит проконсультироваться у поставщика.

Сфера применения

Учитывая высокую прочность, гиперпрессованные сорта кирпича пригодны практически для всех целей, где используется традиционный керамический. Для строительства несущих стен высотой в несколько этажей, выстраивания сложных архитектурных сооружений арочного типа. Для нагруженных конструкций применяют полнотелые формы, перегородки возводят часто из менее затратных пустотелых, которые лучше сохраняют тепло и обеспечивают улучшенную шумоизоляцию.

Даже обычный гиперпрессованный кирпич выглядит привлекательнее рядового керамического и сравним с фасадной керамикой по художественным свойствам. Нет смысла выкладывать из более дорогого материала скрытые от обзора конструкции. Гиперпрессованная кладка обычно остается на виду, разве что лакируется для большей защиты от проникновения влаги.

Из кирпича (преимущественно цельного) строят жилые коттеджи, коммерческие заведения, офисы, декоративные архитектурные формы наподобие сказочных дворцов над водным зеркалом. Для строительства практичных сооружений, как промышленные цеха, оправдано использование менее ценных материалов, в том числе глиняного кирпича и железобетона. При необходимости улучшить облик сооружения с минимальными затратами на строительство делается облицовка узким гиперпрессованным кирпичом.

Особенности строительства дома из гиперпресса

При возведении несущих конструкций используют прочный полнотелый кирпич, поэтому не требуется дополнительно армировать кладку металлическими прутьями или сеткой. Размеры камней сравнимы с характерными для силикатного кирпича или традиционной керамики. Для выкладывания стены достаточно усилий одного работника с обычными для каменщика инструментами. Совместный труд нескольких человек зачастую практикуется при выкладывании арочных пролетов и в других трудных ситуациях.

К достоинствам прессованного под огромным давлением материала относится то, что не нужно смачивать кирпичи перед укладкой, как делают при возведении конструкций из керамического. Хотя гиперпресс поглощает мало влаги, находящиеся непосредственно на фундаменте у поверхности земли первые ряды кладутся с добавлением водоотталкивающих составов в раствор. Это предотвращает капиллярное просачивание влаги вверх, что может привести к сырости внутри здания и порче имущества.

Под сравнительно тяжелые гиперпрессованные стены требуется крепкий фундамент, способный нести вес конструкций определенной высоты. Как правило, заливают железобетонный монолит в виде сплошной ленты по периметру или устанавливают готовые блочные ЖБИ с перевязкой швов вместо ленточного. На болотистых почвах иногда требуется горизонтальная фундаментная плита. Плавающее на поверхности зыбкого грунта основание не пропускает воду и обеспечивает стабильность расположенной сверху постройки. Использование свай возможно только при укреплении периметра снизу металлическим профилем, выдерживающим значительные вертикальные нагрузки.

Перед началом строительства кирпич необходимо высушить до кондиционных показателей. Обычно сушка производится еще на заводе, и только по достижении стандартных показателей влажности товар поступает в продажу на строительный рынок. Пока идет процесс просушки, изделия хранятся на складе предприятия, что может занимать до месяца.

Состав

В число составляющих гиперпрессованных материалов входит:

• связующее вещество;

• инертный наполнитель;

• вода (растворитель);

• специальные добавки.

Как связующее используют портландцемент высоких марок (как минимум М300) в количестве 8 % - 15 % общего объема. Цемент берется свежий, по возможности в начале срока хранения, тогда кирпич приобретает максимальную прочность.

В качестве наполнителей применяются природные и искусственные материалы. Основу составляет гранотсев мелких фракций. Гранитный отсев прочен, щебень отлично сцепляется с вяжущим цементом, хотя относится с тяжелыми наполнителями и увеличивает вес камня. Применение техногенных отходов ограничено, разве что вносятся небольшие количества безопасных шлаков с обогатительных комбинатов, где концентрируют железную руду. Также в различных соотношениях добавляют известняк, мрамор, ракушечник, доломит, травертин. Внесение естественных материалов с определенным цветом и консистенцией меняет видимую фактуру камня. Может добавляться бой кирпича или бетона с просеиванием и измельчением при необходимости, чтобы внесенная фракция была не слишком крупной. Количество наполнителей в общей массе меняется от 85 % до 92 %.

Вода вносится в объеме 5 % - 12 %. Избыток нежелателен, влажный материал приходится долго просушивать перед подготовкой к продаже.

Пигменты составляют от 2 % до 7 % состава. Применяются естественные разновидности красящих веществ, по большей части окислы или соли металлов, имеющие характерный цвет. Устойчивые к выцветанию минеральные соединения сохраняют изначальные оттенки на протяжении десятилетий. Органические красители не принято использовать, иначе материал зачастую выцветает на ярком солнце или под влиянием кислотных дождей. Но добавление органики делает более яркими оттенки синего и зеленого цвета, редкие среди веществ натурального происхождения.

Цветовая палитра гиперпресса очень широкая, от почти белого до практически черного. Популярны кирпичные оттенки, от желтого до коричневого с красноватым цветом обожженной глины. Такие расцветки приобретаются в основном при внесении окислов железа с различной валентностью металла. Внесение железоокисных пигментов делает материал наиболее экологичным и долговечным по части сохранения цвета.

От силикатного гиперпрессованный кирпич отличается отсутствием существенных количеств извести и песка, также технологией изготовления.

Технология производства

Изготовление гиперпрессованных изделий происходит без обжига, что существенно снижает производственные затраты. При этом все же необходимо специальное оборудование, даже более сложное, чем для выпуска силикатных или керамических материалов. Стоимость производственных линий измеряется миллионами рублей.

Типичное оборудование включает в себя:

• гиперпрессы;

• пропарочные камеры;

• дробилки и смесители.

Также используются вспомогательные устройства и емкости: бункеры, дозаторы, конвейеры, подъемники.

Производство кирпича проходит несколько этапов:

• подготовка смеси и замешивание;

• прессование в формах;

• паллетизация и пропаривание;

• дополнительная обработка;

• просушивание на складе.

С помощью механизмов для точного дозирования регулируют содержание компонентов пока еще сухой смеси. При необходимости перемалывают, так как некоторые горные или осадочные породы достаточно твердые, также кирпичный и бетонный бой. Компоненты тщательно перемешивают после измельчения до получения однородного состава с минимальными размерами частиц.

Затем добавляют воду в количествах, рекомендованных для технологии полусухого гиперпрессования, поскольку сухопрессованный материал образует не столь прочные связи между молекулами. Компоненты смешиваются на протяжении определенного времени, затем подаются на станки для прессования. Там происходит формование под давлением в монолитные структуры, которые после пропарки становятся гораздо прочнее.

Формованный материал пропаривают в течение 12 часов при температурах от 70 до 90 градусов без существенных перепадов. Происходит окончательное молекулярное слипание, со значительной энергией сцепления сблизившихся частиц. Достигаются отличные прочностные характеристики, по которым гиперпрессованные изделия превосходят некоторые марки бетона. По завершении механической и термической обработки кирпич подают для сушки на протяжении около 30 суток. Сушат естественным образом на поддонах, размещая для хранения под навесом при условии хорошего проветривания.

Если дополнительно проводится рустирование, то есть, на лицевой поверхности кирпича наносятся технологические сколы методом фрезерования, это делается до сушки. На сухом материале труднее делать косые грани с неровными краями, чтобы кирпич получился с намеренно «рваной» поверхностью. Неправильные на первый взгляд геометрически формы задаются программно с помощью модулей ЧПУ. При более простой организации производства работник направляет фрезу вручную.

Плюсы и минусы

Преимущества гиперпрессованного кирпича:

• высокая прочность, сравнимая с бетоном;

• экологически чистый состав;

• устойчивость к атмосферным воздействиям;

• разнообразная геометрия и привлекательный вид;

• превосходная огнестойкость;

• низкое водопоглощение;

• хорошая морозостойкость.

Благодаря перечисленным достоинствам, прессованный кирпич востребован в строительстве. Безусловно, имеются и минусы помимо явных плюсов.

Главные недостатки:

• сравнительно высокая стоимость;

• медленный процесс изготовления;

• сложное и дорогое оборудование.

Далеко не каждое малое предприятие сможет выпускать качественный кирпич, учитывая какие средства необходимы для первоначальных вложений в бизнес. Если получилось наладить производство, предприятие постепенно переходит в среднюю категорию, наращивая объемы выпуска продукции, востребованной на рынке.

Разновидности

До сих пор чаще всего используется кирпич с ровной гладкой поверхностью. Закругленные по краям фасонные модели применяются для выкладки углов и нестандартных элементов архитектуры. Гиперпресс получил широкое распространение в ландшафтном дизайне и считается замечательным отделочным материалом. Подходит для формирования красивых арок, оконных или дверных проемов. Применяется при выкладывании беседок, клумб, оград и заборов. Прессованный материал долговечен на открытом воздухе, мало впитывает влагу и устойчив в суровых климатических условиях.

Отдельную категорию составляет колотый кирпич. Во время изготовления на однородной поверхности делают фрезой рельефные грани, которые издалека неотличимы от нанесенных грубыми ручными инструментами древних мастеров. Такой кирпич эстетически эффектно выглядит, имитирует примитивно обработанный в мастерских природный камень.

Особенности кладки

Гиперпрессованный кирпич весит несколько больше керамического, но один каменщик вполне справляется с основной работой. Свежеизготовленный кирпич обычно не нужно смачивать перед укладкой, хотя хранившийся долгое время желательно орошать, чтобы забирал меньше воды из кладочного раствора. Типичное процентное содержание влаги внутри материала невелико, и много дополнительной не требуется, камень с плотной структурой неспособен набрать много воды в поры.

Как и керамический, прессованный формовой кирпич кладется с перевязкой швов во всех направлениях. Нижние ряды у фундамента кладут с добавкой гидрофобных веществ в цементный раствор. Водоотталкивающие субстанции нужны, чтобы попавшая на цокольное основание влага не поднималась выше по капиллярам. Это защищает строение от гнили и плесени, уменьшает потребность в регулярном отоплении.

Поскольку поверхность камня более ровная, чем у керамического кирпича, строители стараются делать тонкие швы. Малозаметность швов придает кладке «природный» вид, будто выложена только из натурального камня без скрепляющих прослоек. Чтобы еще улучшить дизайн фасада, можно использовать цемент, окрашенный тем же пигментом, что и гиперпресс. Кроме добавления красящих компонентов, в качестве одного из приемов декорирования кладки применяется сколотый кирпич.

Для большей защиты от агрессивных химических воздействий атмосферы иногда готовую кладку обрабатывают лаком с эффектом создания защитной пленки. Лакировка также улучшает дизайн, делает цвет более глубоким при освещении. Не рекомендуется лакировать камины для улучшения интерьера, нагрев может привести к выделению вредных веществ в жилом помещении.

Поскольку кирпич довольно устойчив к влиянию атмосферы и выгладит привлекательно, не требуется дополнительная отделка наподобие облицовки плиткой или окрашивания.

При облицовке кирпичом (обычно узким) частного дома необходимо подложить слой утеплителя или сделать утепление путем засыпки материала между внутренней и наружной кладкой.

Для подведения инженерных систем и коммуникаций впоследствии сверлятся аккуратные фигурные отверстия, не надо оставлять специальные проемы. Последующая осадка зданий и сооружений незначительная, постройки сразу могут использоваться по назначению.

При возведении арок устанавливается деревянная, металлическая или бетонная опалубка, которая снимается после завершения выкладки камней со скреплением раствором.

Когда этажность зданий составляет 2-3 этажа, используются деревянные или железобетонные перекрытия. Гиперпрессованная кладка способна нести тяжесть плит из железобетона.