Выбор строительных материалов основывается на показателях долговечности, декоративных особенностях и в особенности натуральном составе. Клинкерный кирпич получают путём обжига глины при температуре 1200-1300 °C, за это его часто называют керамическим.

От температуры зависит оттенок получаемого кирпича, что позволяет создавать различные варианты облицовки и отделки. Поверхность кирпича имеет шероховатость. В зависимости от входящих в состав добавок цвет варьируется от жёлтых до коричневых оттенков. Как строительный материал, он обладает высокой прочностью, долговечностью и стойкостью к огню.

Состав клинкера

Заготовка кирпича начинается со смешивания подобранных сортов глины с водой. Для тщательного, однородного смешивания используют шнековый агрегат. Полученная масса готова для формирования сырых кирпичей. На этой стадии их разрезают по размерам и в специальной печи обжигается до готового состояния.

Состав клинкерного кирпича складывается взаимодействием химических компонентов и минералов. От того, что входит в состав кирпича зависят его свойства и технические особенности получаемого продукта.

Под химическим составом клинкерного кирпича понимают процентное содержание окислов, потому что они в сумме образуют 97% общей массы. В процентном соотношении основой клинкера является окись кальция (64-66%), двуокись кремния занимает почти четверть состава. В сумме до 15% содержится окислы железа и алюминия. Точный хим. состав клинкерного кирпича закреплён соответствующим регламентом ГОСТ стандарта.

Содержание веществ и их влияние на качественные характеристики кирпича

При высоком содержании окиси кальция при обжиге смесь быстро твердеет и становится прочнее. Минусом является низкая устойчивость к воздействию влаги.

Повышенная доля кремнезёма в составе замедляет твердение при выпекании, но в длительной перспективе материал обладает высокой прочностью и влагоустойчивостью. Но при этом в морозных условиях он становится хрупким.

В составе клинкерного кирпича допустимо содержание окислов хрома, магния и марганца, а также щелочей, двуокиси титана и прочих элементов.

Минералы образуются взаимодействием оксидов при катализаторе — температуры более 1200°C. Содержание 4 форм основных минералов придаёт различные свойства клинкерному кирпичу.

Алит — минерал в форме трёхкальциевого силиката превращаясь в кристалл объединяется с окислами магния, трёхвалентного железа и алюминия. В результате получается твёрдый раствор. Свойства кирпича зависят от размеров и степени образования кристаллов алита, это главный минерал в составе клинкера.

Клинкерный силикатный минерал белит содержится в количестве 20-30%, b-форма двухкальциевого силиката. Проявляется в медленном затвердевании, но высокой прочностью в конечном результате, характерно малое количество выделяемого тепла. Форма минерала зависит от скорости охлаждения клинкера. При быстром охлаждении клинкер приобретает округлую форму, при продолжительном — неопределённую форму с острыми краями. Может содержать в себе окислы алюминия, железа и хрома.

Трёхкальциевый алюминат напоминает кристаллы, возникают в промежуточной фазе. Его содержание снижает температуру выпекания глиняной массы, ему характерно быстрое твердение, но при этом высокая хрупкость.

Алюмоферрит кальция, клинкерное стекло и алюминаты составляют основу промежуточных веществ между кристаллами. В общей массе образуют долю в 2,5% в качестве твёрдого раствора.

Таким образом минералы оказывают решающую роль при выборе клинкерного кирпича для построек. Ведь именно от них зависят будущие свойства материала: стойкость к температурным изменениям, влажности, твёрдость, прочность и срок службы.

Характеристики и виды клинкерного кирпича

Производство кирпича ведётся при соблюдении технических ГОСТов 530-2007 и 7484-78. При производстве образуется плотный кирпич с минимум пор, поэтому влага меньше впитывается, а стойкость к очень низким температурам увеличивается.

Структура и физико-химические свойства определяют характеристики этого строительного материала. К свойствам клинкера относятся:

1. Плотность материала варьируется в пределах 1900-2100 кг/м3, в особых случаях достигает 5000 кг/м3. Достигаются такие показатели в результате запекания массы при высоких температурных значениях. Высокая плотность гарант долговечности и стойкости к износу.

2. Стойкость к влаге и её впитыванию появляется при изготовлении клинкера в печи. Секаясь сырьёстановится очень плотным с минимумом пустот. Именно поэтому для влаги в кирпиче практически нет места. При покрытии клинкера глазурью повышается устойчивость к воде. Это позволяет использовать материал при высокой влажности и агрессивной среде.

3. Пустотелая конструкция кирпича облегчает нагрузку на фундамент. Выемки и сквозные отверстия образуются при производстве в специальных пресс-формах. Коэффициент пустотелости рассчитывается отношением полной массы к настоящей массе продукта и составляет до 35-40%.

4. Устойчивость к морозу обеспечивает высокая плотность и низкое впитывание влаги. Изделия прослужат более 75 лет при ежегодных экстренно низких показаниях термометра. Клинкер широко используется в северных широтах и для укладки тротуаров и мощения. Даже при воздействии грунтовой влаги, стойкость материала сохраняется, а декоративные качества не теряются.

5. Способность проводить тепло у клинкерного кирпича гораздо выше, чем у блоков и тёплой керамики. Коэффициент теплопроводности клинкера 0,8 — 1,16 Вт/м°C, а полнотелого блока 0,5-0,7 Вт/м°C. Плотность кирпича определяет величину теплопроводности, у пустотелых облицовочных образцов она чуть ниже.

6. Огнеупорность в первую очередь обеспечивается методом изготовления — обжигом при 1300 °C. Проведённые испытания показали, что материал способен выдержать воздействие в 1800°C благодаря образованию тугоплавких элементов. Материал не деформируется и не рушится.

7. Экологичность изделия проверяется по техническим стандартам. Натуральный состав кирпича полностью безопасен для человека, так как не выделяет в воздух токсичных веществ.

8. Паропроницаемость клинкера низкая из-за высокой плотности и малого количества пустот в готовом изделии. Влага меньше воздействует на материал, но в помещении из клинкера необходимо проработать систему вентиляции.

9. Звукоизоляция клинкера низкая, высокая плотность кирпича обеспечивает хорошую передачу звука. В переводе с немецкого название означает «звонкий» — этот звук возникает при ударе по кирпичу. Почти всегда требуется дополнительный слой звукоизоляции.

Виды клинкера и его применение

Выделяют несколько видов клинкера в зависимости от его назначения.

Строительный клинкерный кирпич

Такой тип кирпича рядовой или одинарный используется для постройки опорных конструкций с повышенным механическим воздействием. Это могут быть колонны, фундамент, столбы, цокольные этажи и ступени лестниц. Прочность материала и его устойчивость к воздействию лежит в основе долговечности конструкций.

Клинкер для облицовки стен зданий

Применяют кирпич прямоугольной или фасонной формы. Благодаря огромному выбору оттенков, декоративности и глазированной фактуре материал сохраняет свои свойства на протяжении многих лет. Клинкерные плитки используют для отделки фасадов готовыми панелями.

Укладка тротуаров и мощение дорожек

Ландшафтные дизайнеры также нашли применение этому долговечному материалу. Его используют для мощения мостовых, тротуаров и аллей, садовых дорожек и площадок. Такой тип клинкерного кирпича не разбивается и не стирается при воздействии пешеходной силы на протяжении сотен лет.

Достоинства и недостатки клинкера

Как и у любого материала у клинкерного кирпича существуют неоспоримые преимущества и недостатки. Среди плюсов отметим, что строительный материал используют в сложных условиях севера, при высокой влажности, даже при воздействии температур и света он не теряет своих декоративных качеств. Долговечность клинкера обеспечивает состав кирпича, точнее его плотная структура и процесс обжига при высокой температуре. Отмечается стойкость к влаге, огню и воздействию хим. веществ. Стены, выполненные из клинкера, не токсичны и безопасны для человека. Фасады из клинкерного кирпича долгое время сохраняют вид и не требуют особого ухода и замены по истечении десятков лет.

Среди недостатков отметим, что клинкер обладает высокой проводимостью звука, в шумных местах потребуется дополнительная изоляция. Отсутствие пустот создаёт условия для проведения тепла, поэтому при постройке стен нужно уделить внимание утеплению постройки изнутри. Высокая стоимость материала не позволяет использовать его в каждом доме.

Подбор материала для строительства очень важен. Благодаря своим свойствам клинкерный кирпич используют чаще других материалов, не взирая на его высокую стоимость. Это гарант экологичности, долговечности и высоких декоративных качеств.

Ссылка на основную публикацию