Срок службы силикатному кирпич
Выбор материала для стен: силикатный кирпич
Силикатный кирпич — это один из видов искусственного камня, используемого для возведения стен в зданиях и сооружениях. Получают данный материал в автоклаве по следующей технологии. В начале готовят сухую смесь путем смешивания мелкого кварцевого песка и воздушной извести с добавками в соотношении 9:1. После этого с применением пресса из смеси формуют заготовки определенных размеров. Далее эти заготовки подвергаются воздействию водяным паром при температуре 170-200°С и давлении 8-12 атм. В заключении полученные кирпичи охлаждают.
Впервые вышеизложенная технология изготовления силикатного кирпича была предложена немецким ученым Михаэлисом в начале 80-х годов 19 века. Но на западе в те времена она так и не прижилась. Производство силикатного кирпича в промышленных масштабах началось к концу того же века в Российской Империи.
В настоящее время силикатный кирпич является одним из самых популярных материалов для стен. Выпускается он как в белом, так и в цветном варианте (при применении специальных щелочных пигментов). Его плотность начинается от 1 000 кг/м 3 , прочность на сжатие от 100 кг/см 2 , а марка по морозостойкости от F15.
Виды силикатного кирпича
По размеру (наиболее распространенные):
- Одинарный — размеры 250х120х65 мм.
- Полуторный — размеры 250х120х88 мм.
- Двойной — размеры 250х120х138 мм.
По способу заполнения:
- Полнотелый — тело кирпича не имеет никаких отверстий. Средняя плотность — более 1500 кг/м 3 . Такие кирпичи обладают повышенной прочностью на сжатие, что позволяет использовать их в возведении несущих стен и колонн. Недостатком же у данного материала выступают большой показатель теплопроводности и высокая цена.
- Пустотелый — в теле кирпича имеются два и более отверстий. Средняя плотность — менее 1500 кг/м 3 . У таких кирпичей в отличие от полнотелых меньше показатель теплопроводности и ниже цена. Но из-за своей невысокой прочности на сжатие, его используют чаще всего для возведения перегородок и других ненагруженных стен.
По марке (прочности):
Примечания:
1) Предел прочности при изгибе определяют по фактической площади изделия без вычета площади пустот.
2) Марка по прочности лицевого кирпича должна быть не менее М125, лицевых камней — М100.
Требуемая толщина стены
Основные характеристики силикатного кирпича
от 4 000 руб./куб.м.
зависит от того, в каких условиях силикатный кирпич находится все время эксплуатации. Так, если он периодически подвергается воздействию влаги и высоких (не естественных) температур, срок службы у него будет гораздо меньше, чем если бы этот кирпич находился в сухих условиях.
дома из силикатного кирпича требуют усиленных фундаментов. Поэтому под несущие стены из этого материала чаще всего делают монолитную или сборную железобетонную ленту, иногда, с уширенной подошвой. Эта лента, либо закладывается на глубине ниже глубины промерзания грунта, либо выполняется мелкозаглубленной с применением свай. Не редки случаи, когда под кирпичный дом выполняется монолитная железобетонная плита.
на стены из силикатного кирпича можно опирать как деревянное, так и железобетонное перекрытия в сборном или монолитном исполнении
масса зависит от плотности изделия
возможно в отдельных случаях строительство и 14-ти этажного дома
для соединения кирпичей между собой обычно используется цементно-песчаный раствор марок М50 и М75
материал не требует никакого обслуживания.
при строительстве дома из силикатного кирпича целесообразно использовать для фасада цветной силикатный кирпич
Использование в цоколе и подвале
в цоколе и подвале данный кирпич использовать можно, то при этом нужно быть готовым к последствиям: снижение прочности, трещины и потемнение
Плюсы и минусы силикатного кирпича
Плюсы (+):
- долговечность— сооружение из силикатного кирпича, где стены защищены от влаги и высоких температур, может прослужить 200 лет;
- высокая прочность — силикатный кирпич способен воспринимать большую нагрузку на сжатие. А это значит, при использовании железобетонного перекрытия не требуется устройство под него монолитного пояса;
- доступность— силикатный кирпич является одним из самых популярный строительных материалов. Поэтому купить его не составит труда;
- пожаробезопасность — материал не горит и не поддерживает горение;
- большой ассортимент — существует много видов силикатного кирпича, которые отличаются друг от друга по исполнению, цвету и размеру;
- необязательность отделки — дополнительная отделка силикатного кирпича выполняется по желанию. Его можно просто покрасить;
- звукоизоляционные свойства — этот материал отличается хорошими звукоизоляционными свойствами;
- надежность— стены из силикатного кирпича хорошо защищают от внешних угроз;
- ровная геометрия — элементы имеют ровные грани и по размеру максимально схожи друг с другом. Чего нельзя сказать о керамическом кирпиче;
Минусы (-):
- дороговизна — силикатный кирпич стоит значительно дороже дерева и ячеистого бетона, но дешевле как минимум на 15-10% керамического кирпича;
- высокое влагопоглощение — данный материал способен впитывать влагу. Это свойство приводит к понижению таких показателей, как морозостойкость и прочность. Кроме этого, силикатный кирпич от влаги безвозвратно темнеет и может покрыться грибком;
- трудоемкость — большой вес кирпича и малые размеры делают процесс возведения стен из него очень сложным и долгим;
- низкая жаростойкость — силикатный кирпич не рекомендуется использовать для кладки дымоходов и печей;
- большая теплопроводность— при возведении несущих стен жилого дома с умеренным климатом потребуется большая их толщина;
- плохо отдает влагу — забирая влагу из помещения, данный материал потом долго высыхает. Это отрицательно сказывается на его теплопроводящих качествах. Особенно данный эффект усугубляется, если точка росы образовывается в толще кладки. Для сравнения, керамический кирпич отдает влагу в 3-4 раза быстрее.
Срок службы дома из кирпича
Считается, что кирпич — практически вечный материал. Но сколько прослужит дом из кирпича в реальности: 50, 100, 150 лет? В GOOD WOOD тоже можно заказать дом из кирпича, поэтому мы точно знаем, как рассчитывается время эксплуатации. В статье расскажем от чего зависит срок службы, какие показатели учитывают архитекторы и инженеры, что указано в нормативных документах и какие гарантии вы получите при заказе строительства в GOOD WOOD.
Срок службы кирпичного дома по ГОСТ
Основные нормативные документы для определения требований к зданиям:
- ГОСТ 27751-2014. Надежность строительных конструкций, фундаментов. Это общий документ для конструкций, материалов.
- СП 15.13330.2012. Камень, армокаменные конструкции. Более узкие строительные правила для кирпичных построек.
Еще используют нормы из ГОСТ 28013-98 (цементные растворы), ГОСТ 530-2012 (керамический камень и кирпич), ГОСТ 24211-2008 с требованиями к добавкам для бетонов и другие стандарты. Дополнительные указания для инженеров — СП 20.13330.2016 с правилами расчета нагрузок и воздействий, СП 28.13330.2017 с указаниями по защите элементов от коррозии, СП 22.13330.2016 с подробными требованиями к фундаментам, СП 131.13330.2012 с описанием строительной климатологии, другие нормативные документы. Все эти методики помогают рассчитать надежность кирпичного дома, период до капитального ремонта, общее время эксплуатации.
По нормативам бывает два срока службы:
- Расчетный. Время от запуска в эксплуатацию до капитального ремонта или модернизации здания. Это промежуточный этап использования постройки. После ремонта устанавливается новый расчетный срок службы.
- Полный срок службы дома из кирпича. Период от начала использования до момента, когда последующая эксплуатация невозможна или нецелесообразна.
Вопрос о сносе здания встает когда в конструкции появляются признаки одного или нескольких предельных состояний: разрушения, чрезмерные деформации, трещины, коррозионные повреждения и другие изменения, которые приводят к потере прочности, повышают вероятность аварийных ситуаций. Причины бывают нормируемыми (естественный износ, пожар, сейсмическая активность) и ненормируемыми (взрыв, столкновение с транспортным средством, масштабная авария инженерных сетей).
Нельзя голословно сказать — этот «кирпичный дом прослужит 100 лет»
При расчете долговечности учитывают целый список параметров. Например, морозостойкость — количество циклов, которые может выдержать материал без потери прочности. При строительстве кирпичной стены принимают в расчет соответствие морозостойкости раствора и камня условиям эксплуатации. В таблице — пример зависимости срока службы от влажности внутри помещения и морозостойкости. Чтобы дом простоял 100 лет, нужно выбрать кирпич и строительный раствор с подходящим индексом:
Тип помещения | Показатель морозостойкости |
---|---|
Сухое | 25 циклов |
Нормальной влажности | 35 циклов |
Повышенной влажности | 50 циклов |
Примерно так же учитывают в строительстве сопротивление сжатию, статические и динамические нагрузки, характеристики грунта, скорость естественной деградации строительных материалов, условия производства элементов, возведения, эксплуатации конструкций.
Рекомендуемые сроки службы зданий по ГОСТ
Тип постройки | Рекомендуемый минимальный срок службы |
---|---|
Временные (бытовки, жилые вагончики, летние павильоны) | 10 лет |
Жилые и производственные здания для обычных условий | 50 лет |
Уникальные здания, сооружения (музеи, памятники архитектуры, стадионы и т. д.) | 100 лет |
Долговечность кирпичных стен разной конструкции
Кладка неоднородна — в ней используется цементный раствор, кирпичи, отделка. Стенам из обычного кирпича нужна теплоизоляция — приходится монтировать дополнительный слой утеплителя, отделки. Расчетный срок службы стены с теплоизоляцией меньше — утеплитель теряет свойства быстрее кирпича.
У однослойных кирпичных стен такой проблемы нет — при капремонте устраняют трещины (если образуются), восстанавливают отделку. Это проще и дешевле восстановления теплоизоляции, поэтому GOOD WOOD работает с поризованными блоками Porotherm — «теплой» керамике не требуются дополнительные слои минеральной ваты.
Реальный срок службы дома из кирпича
Есть немало примеров длительной службы кирпича. Часть из них — церкви, заводы, крепости и замки, но сохранились и обычные жилые здания. Например, в Москве есть кирпичный особняк «Палаты Голицыных», который построен в 17 веке. Здание относится к памятникам архитектуры, но все еще используется как жилое.
Какие кирпичные дома построить в GOOD WOOD
В GOOD WOOD можно заказать кирпичный дом по типовому или индивидуальному проекту. Для строительства используем крупноформатную керамику Porotherm — поризованные блоки с повышенной теплоизоляцией, индексом морозостойкости F50 (это значит, что стена выдерживает 50 циклов попеременного замораживания и размораживания). Однородная стена из «теплой» керамики не требует утепления, материал обеспечивает жесткость, долговечность, устойчив к влаге, перепадам температуры.
В GOOD WOOD каменные дома разделены на 3 серии:
- Серия «Камень». Классические одноэтажные и двухэтажные коттеджи.
1. Дом в Васильково
2. Дом в Рождествено
3. Дом в Лесном просторе
На все дома в GOOD WOOD действует гарантия 50 лет. В этот период бесплатно устраняем любые дефекты стенового комплекта, фундамента, стропильной системы. Фактический срок службы — в 2-3 раза больше.
Узнать подробнее о сроке службы зданий из камня, увидеть поризованные блоки, задать вопросы о технологии строительства из кирпича можно на семинарах GOOD WOOD. Мы регулярно проводим мероприятия, знакомим участников с технологиями. Приезжайте и получайте информацию из первых рук — от руководителей, инженеров, архитекторов GOOD WOOD и наших партнеров.
Технические характеристики силикатного кирпича
Условия эксплуатации изделия определяют технические характеристики силикатного кирпича, позволяющие точно выяснить, где именно можно использовать и при каких сопутствующих факторах.
Поскольку изделие используется для возведения стен, то определяющим показателем является усреднённый предел при сжатии, варьирующийся в рамках 7.5 – 35Мпа.
Основные технические характеристики изделия
Свойства силикатного кирпича
Эксплуатационные характеристики изделия определены в требованиях ГОСТ 379 – 79. Выделяют следующие основные показатели, влияющие на свойства строительного материала и его взаимодействие с внешней средой:
- поглощение воды – показатель составляет 6%. Когда изделие впитывает влагу, существенно снижается степень его прочности. Сопутствующим параметром является коэффициент размягчения, определяемый микроструктурой цементирующих составов. Указанный показатель составляет 0.8%;
- проведение влаги – эти свойства силикатного кирпича, определяются уровнем его средней плотности. Если плотность составляет 1800кг/м 3 , то этот показатель составляет 3.6 – 14.5кг/м 2 ;
- морозостойкость – стандартный материал может выдержать до 15-ти циклов оттаивания и замерзания, при условии, что температура внешней среды будет составлять -15…+20°C. Лицевой материал имеет показатель 25 – 50 циклов, всё определяется конкретными климатическими условиями и категорией объекта. Зависит морозостойкость силикатного кирпича от характеристик цементирующего состава, а они определяются плотностью изделия, минеральным составом сырья и микроструктурой;
- устойчивость к воздействию атмосферы – учитывается переменная влажность, циклы замерзания и оттаивания, карбонизация;
- прочность – показатель определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 5419. Изделие набирает максимальную прочность спустя 2-е недели после изготовления, по мере остывания;
- теплопроводность силикатного кирпича — варьируется в пределах 0.35 — 0,7Вт/(м°C). Существует линейная зависимость между этим показателем и средней плотностью изделия, при этом количество и структура пустот значения не имеют. Имеет значение и коэффициент теплопроводности, составляющий 0,69 Вт/(м*К).
Взаимодействие с внешней средой
Агрессивная среда оказывает негативное влияние на любой материал. Определить степень устойчивости изделия к этим факторам, можно по прочности его цементирующего состава. Поскольку основой силикатного кирпича является кварцевый песок, прекрасно переносящий воздействие большей части агрессивных сред, то и само изделие имеет высокий уровень стойкости. Однако есть исключения, например, кислоты способные разложить любой гидросиликат, а также цементирующие зёрна песчаной массы. Негативное воздействие способны оказать и агрессивные пары, газы, но лишь при условии, что влажность воздуха будет на уровне 65%.
Учитывая перечисленные факторы, можно заключить, что свойства и применение силикатного кирпича тесно взаимосвязаны, так как они определяют условия эксплуатации, что является основополагающим фактором.
Определяющее значение, среди прочих показателей имеет плотность силикатного кирпича кг м 3 . Этот параметр определяет насколько надёжным, является изделие, а также позволяет оценить потенциал его долговечности. Характерно, что срок службы зданий построенных из силикатного кирпича. Необходимо тщательно соотносить условия, в которых будет построено здание с характеристиками изделия, так как от этого зависит надёжность и долговечность здания. Если не обратить внимания на этот фактор, последствия могут быть печальными.
Кирпич: силикатный или керамический?
Для профессиональных строителей этот вопрос может показаться отчасти наивным, но для застройщиков, желающих всё тщательно «взвесить» и вникнуть во все нюансы строительных материалов, он является очень важным. Тем более что рынок буквально наводнили советчики-дилетанты.
Сначала о происхождении материалов. Сырьём для силикатного кирпича служат кварцевый песок, молотая негашёная известь и добавки, в том числе красящие. Основу керамических изделий составляет глина. История кирпича керамического насчитывает не одно тысячелетие, а силикатному аналогу – чуть более ста лет. Метод его производства был запатентован в 1880 г. В. Михаэлисом, после изобретения в 1879 г. Ч. Чемберлендом автоклава для пропаривания под давлением.
Таким образом, силикатный кирпич получается в результате автоклавного твердения заготовок (изготовленных полусухим прессованием) под давлением 8-15 атмосфер и при t=175-200°С. Кирпич керамический, после пластического формования, проходит многоступенчатый длительный обжиг в печах, при t=870-1200°С. Глиняное сырьё, перед замесом, тщательно очищается и измельчается. Полный цикл изготовления кирпича керамического — более недели, а кирпич силикатный можно сделать всего за сутки.
Из сказанного видно, что для производства керамического кирпича потребуется значительно больше времени и энергии, а значит и дорогостоящего оборудования. Его более высокая цена (примерно на 30-50%) оправдана. Однако когда мы сравним технико-эксплуатационные качества двух материалов, вы увидите, что ценовой «выигрыш» кирпича силикатного уйдёт на второй план.
Керамический кирпич
И керамический, и силикатный кирпич могут быть как полнотелыми, так и пустотелыми, рядовыми (строительными) и лицевыми. Однако если говорить о возведении стен, область применения силикатного кирпича сильно ограничена: он не допускается, в соответствии со СНиП 11-22-81, для возведения таких элементов зданий как фундаменты, подвалы, цокольные этажи и стены помещений с мокрым режимом. Также недопустим силикатный кирпич для печей, каминов и дымоходов (гидросиликаты разлагаются уже при t=800°C), для их кладки и облицовки используется только полнотелый керамический кирпич.
Первый запрет связан с высокой естественной влажностью (16-18%) силикатного кирпича и его высоким водопоглощением (в среднем, 10% у полнотелого и 13% у пустотелого). Водопоглощение самого обычного керамического кирпича составляет 6-13%, а отдельные его виды, например, клинкер, отличаются минимальным водопоглощением 2-3%. От водопоглощения напрямую зависит и морозостойкость кирпича (сколько циклов замораживания и оттаивания выдержит материал без изменения прочности).
Кстати, этот коэффициент основополагающий для Северо-Запада России, климат которого характеризуется частыми знакопеременными скачками температур. А от морозостойкости зависит и долговечность, например, фасадной кладки дома. И чем данный коэффициент выше, тем дольше будет служить облицовочный кирпич. Морозостойкость силикатного кирпича составляет 25-35 циклов (редко повышенной морозостойкости F50), тогда как у кирпича керамического этот показатель равен 50, а у клинкерных изделий 100 циклам. Бывает, что производители (в рекламе) завышают основные показатели своих изделий, в надежде, что покупатели вряд ли станут их проверять по сопроводительной документации.
От водопоглощения облицовочного материала зависят и его теплоизоляционные свойства. Так, при намокании стены, например, от обыкновенного дождя, который не редкость в России, теплозащитные свойства силикатного кирпича уменьшаются в разы. Поэтому данный материал характеризуется нестабильными теплоизоляционными свойствами. Коэффициент теплопроводности сухого силикатного кирпича (0,4-0,7 ВтМ*К), однако в реальных условиях он очень высок (0,56-0,95 ВтМ*К) по сравнению с облицовочной керамикой (0,34-0,57 ВтМ*К), значит, и тепло будет дольше удерживаться в доме, облицованном керамическим кирпичом. Увеличить теплоизоляционные свойства кирпича можно, уменьшая его плотность, то есть пустотность.
Силикатный кирпич, по большей части, выпускается полнотелым, плотностью 1800-1900 кгм3, хотя ряд предприятий освоили его выпуск с несквозными технологическими отверстиями (15-30%), плотностью 1500-1550 кгм3. Пустотелый керамический кирпич ( выпускается с пустотностью 40-55% и плотностью 1150-1200 кгм3. Естественно, что нагрузка и затраты на фундамент будет больше, в случае применения силикатного кирпича для облицовки наружных стен. Кроме того, с точки зрения экологии жилья керамика предпочтительнее, так как это дышащий материал. Паропроницаемость керамического кирпича составляет порядка 0,16 мгм*ч*Па, а у кирпича силикатного всего 0,05 мгм*ч*Па. При таких значениях паропроницаемости во многих стеновых «пирогах» потребуется воздушный зазор, что повлечёт за собой увеличение ширины фундамента и потребует высокой квалификации рабочих.
Керамический облицовочный кирпич, напротив, имеет ещё и способность быстро высыхать после дождя, поэтому ему не страшны ни гниение, ни плесень. Индекс изоляции воздушного шума для силикатного кирпича составляет 50-51 дБ, а у керамического он несколько ниже — 45-46 дБ, что соответствует требованиям звукоизоляции СНиП 23-03-2003 «Защита от шума».
Силикатный кирпич
Одна из важнейших характеристик облицовочного материала – его прочность и износостойкость. Керамический кирпич отличается наиболее высокой прочностью и удивительной стойкостью к неблагоприятным, в том числе агрессивным, воздействиям окружающей среды, по сравнению с кирпичом силикатным. То же самое можно сказать о пожаробезопасности и огнестойкости. Силикатный кирпич имеет низкую жаропрочность (разрушается), а его показатель огнестойкости равен 2-3 часам. Керамический кирпич способен противостоять распространению огня в течение 4-6 часов.
Теперь об ассортименте: кирпич силикатный выпускается одинарного (250х120х65 мм) и утолщённого (250х120х180 мм) размера, в неокрашенном (серовато-белого цвета) или окрашенном в массе (10 оттенков) виде, с гладкой матовой поверхностью. Есть ещё типоразмер камень (250х120х138 мм). Кирпич керамический, помимо одинарного и полуторного, выпускается двойного и евроразмера. Что касается разнообразия и декоративных качеств, предлагаемых современным рынком вариантов керамического кирпича, то их такое изобилие, что у неискушённого покупателя просто «голову закружит»! Особенно, если посмотреть на богатство оттенков и фактур коллекций кирпича ручной формовки. Очень важно, что керамику отличает естественное происхождение цветов, получающееся путём смешения глин разных пород и технологическими секретами, известными только мастерам обжига.
Всё многообразие облицовочной керамики (лицевого кирпича европейских и российских производителей) можно увидеть и приобрести в компании «Славдом».