Силовой трансформатор: что это такое, назначение, виды, устройство и принцип действия

Устройство и принцип действия силовых трансформаторов

Электротехнический агрегат, имеющий две, три или больше обмоток, статически устанавливается в электросеть. Силовой трансформатор изменяет переменное напряжение и ток без отклонения частоты. Преобразователь, применяемый во вторичных источниках питания, называют понижающим устройством. Повышающие конструкции увеличивают напряжение, используются в высоковольтных ЛЭП с большими мощностью, пропускной способностью и емкостью.

Область применения

В комплект установок, предназначенных для генерирования электричества, входят силовые трансформаторы. Электростанции используют энергию атома, органического, твердого или жидкого топлива, работают на газе или применяют силу водяного потока, но преобразователи выходных показателей подстанций необходимы для нормального функционирования потребительских и производственных линий.

Агрегаты устанавливают в сетях промышленных мощностей, сельских предприятий, на оборонных комплексах, разработках нефти и газа. Прямое назначение силового трансформатора — понижать и повышать напряжение и силу тока — используется для работы транспортной, жилищной, торговой инфраструктуры, сетевых распределительных объектов.

Основные детали и системы

Питающее напряжение и нагрузка подаются на вводы, которые располагаются на внутренней или наружной колодке для клемм. Контакт закрепляется болтами или специальными соединителями. В масляных агрегатах вводы устраиваются снаружи по сторонам бака или на крышке съемного корпуса.

Передача от внутренних обмоток идет на гибкие демпферы или резьбовые шпильки из цветных металлов. Силовые трансформаторы и их корпуса изолируются от шпилек фарфоровым или пластиковым слоем. Зазоры устраняются прокладками из материала, стойкого к действию масел и синтетических жидкостей.

Охладители снижают температуру масла из верхней области бака и передают его в боковой нижний слой. Остужающее устройство силового масляного трансформатора представлено:

  • внешним контуром, снимающим тепло с носителя;
  • внутренней цепью, нагревающей масло.

Охладители бывают разных видов:

  • радиаторы — совокупность плоских каналов со сваркой на торце, расположенных в пластинах для сообщения между нижними и верхними коллекторами;
  • гофрированные резервуары — ставятся в мало- и среднемощных агрегатах, являются одновременно емкостью для понижения температуры и рабочим баком со складчатой поверхностью стенок и нижней коробкой;
  • вентиляторы — ими оборудуются большие трансформаторные модули для принудительного охлаждения потока;
  • теплообменники — применяют в больших узлах для перемещения синтетических жидкостей с помощью насоса, т. к. организация естественной циркуляции требует много места;
  • водно-масляные установки — трубчатые теплообменники по классической технологии;
  • циркуляционные насосы — герметичные конструкции с полным погружением двигателя при отсутствии сальниковых прокладок.

Оборудование для трансформации напряжения снабжается регулирующими устройствами для изменения числа рабочих витков. Вольтаж на вторичной обмотке модифицируется с помощью переключателя количества спиралей или устанавливается болтовым соединением при выборе расположения перемычек. Так подсоединяются выводы заземленного или обесточенного трансформатора. Регулирующие модули преобразуют напряжение в небольших диапазонах.

В зависимости от условий переключатели количества спиралей делят на виды:

  • устройства, работающие при выключенной нагрузке;
  • элементы, функционирующие при замыкании вторичной обмотки на сопротивление.

Навесное оборудование

Газовое реле располагается в соединительной трубке между расширительным и рабочим баками. Прибор предупреждает разложение изолирующей органики, масла при перегреве и небольшие повреждения системы. Устройство реагирует на газообразование при неполадках, подает тревожный сигнал или полностью отключает систему в случае короткого замыкания или опасного понижения уровня жидкости.

Вверху бака в карманах ставят термопары для измерения температуры. Они работают по принципу математического расчета для выявления наиболее разогретой части агрегата. Современные датчики создаются на основе технологии оптоволокна.

Узел беспрерывной регенерации используется для восстановления и очистки масла. В результате работы в массе образуется шлак, в нее попадает воздух. Устройства регенерации бывают двух типов:

  • термосифонные модули, использующие естественное перемещение нагретых слоев вверх и прохождение через фильтр, последующее опускание охлажденных потоков на дно бака;
  • адсорбционные установки качества принудительно перекачивают массу через фильтры насосом, располагаются отдельно на фундаменте, используются в схемах преобразователей больших габаритов.

Модули для защиты масла представляют собой расширительный бак открытого типа. Воздух над поверхностью массы пропускается через поглотители влаги с силикагелем. Адсорбирующее вещество при максимальной влажности становится розовым, что служит сигналом к его замене.

Вверху расширителя устанавливают масляный затвор. Это прибор для снижения влажности воздуха, работающий на трансформаторном сухом масле. Модуль с помощью патрубка соединяется с расширительным баком. Вверху приваривается емкость с внутренним разделением в виде нескольких стенок по форме лабиринта. Воздух пропускается через масло, отдает влагу, затем очищается силикагелем и поступает в расширитель.

Контролирующие устройства

Прибор для сброса давления предупреждает аварийный скачок напора из-за короткого замыкания или сильного разложения масла и предусмотрен в конструкции мощных агрегатов в соответствии с ГОСТ 11677-1975. Устройство выполняется в виде сбрасывающей трубы, располагающейся под наклоном к трансформаторной крышке. На конце находится герметичная мембрана, способная моментально раскладываться и пропускать выхлоп.

Кроме этого, в трансформаторе устанавливаются и другие модули:

  1. Датчики уровня масла в баке, снабжены циферблатом или выполнены в виде стеклянной трубки сообщающихся емкостей, ставят на торце расширителя.
  2. Встроенные трансформаторы устраивают внутри агрегата или недалеко от заземляющего рукава на стороне изоляторов проходного типа или на шинах с низким вольтажом. В этом случае не нужно большое число отдельных преобразователей на подстанции с внутренней и внешней изоляцией.
  3. Детектор горючих примесей и газов выявляет водород в масляной массе и выдавливает его сквозь мембрану. Прибор показывает начальную степень газообразования до того, как концентрированная смесь заставит действовать контролирующее реле.
  4. Расходомер контролирует потери масла в подстанциях, работающих по принципу принудительного снижения температуры. Прибор измеряет разницу напора и определяет давление с двух сторон от возникшего препятствия в потоке. В агрегатах, работающих на водяном охлаждении, расходомеры считывают потребление влаги. Элементы снабжаются сигнализацией на случай аварии и циферблатом для определения показателей.
Читайте также:
Сечение кабеля для нагрузки в 69 кВт и выбор номинала автомата

Принцип действия и режимы работы

Простой трансформатор снабжен сердечником из пермаллоя, феррита и двумя обмотками. Магнитопровод включает комплект ленточных, пластинчатых или формованных элементов. Он передвигает магнитный поток, возникающий под действием электричества. Принцип работы силового трансформатора заключается в преобразовании показателей силы тока и напряжения с помощью индукции, при этом постоянной остается частота и форма графика движения заряженных частиц.

В трансформаторах повышающего типа схема предусматривает повышенное напряжение на вторичной обмотке по сравнению с первичной катушкой. В понижающих агрегатах входной вольтаж выше выходного показателя. Сердечник со спиральными витками располагается в емкости с маслом.

При включении переменного тока на первичной спирали образуется переменное магнитное поле. Оно замыкается на сердечнике и затрагивает вторичную цепь. Возникает электродвижущая сила, которая передается подключенным нагрузкам на выходе трансформатора. Функционирование станции проходит в трех режимах:

  1. Холостой ход характеризуется разомкнутым состоянием вторичной катушки и отсутствием тока внутри обмоток. В первичной спирали течет электричество холостого хода, составляющее 2-5% номинального показателя.
  2. Работа под нагрузкой проходит с подключением питания и потребителей. Силовые трансформаторы показывают энергию в двух обмотках, работа в таком регламенте является распространенной для агрегата.
  3. Короткое замыкание, при котором сопротивление на вторичной катушке остается единственной нагрузкой. Режим позволяет выявить потери для разогрева обмоток сердечника.

Режим холостого хода

Электричество в первичной спирали равно значению переменного намагничивающего тока, вторичный ток показывает нулевые показатели. Электродвижущая сила начальной катушки в случае ферромагнитного наконечника полностью замещает напряжение источника, отсутствуют нагрузочные токи. Работа на холостом ходу выявляет потери на мгновенное включение и вихревые токи, определяет компенсацию реактивной мощности для поддержания требуемого вольтажа на выходе.

В агрегате без ферромагнитного проводника потерь на изменение магнитного поля нет. Сила тока холостого режима пропорциональна сопротивлению первичной обмотки. Способность противостоять прохождению заряженных электронов трансформируется при изменении частоты тока и размера индукции.

Работа при коротком замыкании

На первичную катушку поступает небольшое переменное напряжение, выходы вторичной спирали накоротко соединены. Показатели вольтажа на входе подбирают так, чтобы ток короткого замыкания соответствовал расчетному или номинальному значению агрегата. Размер напряжения при коротком замыкании определяет потери в катушках трансформатора и расход на противодействие материалу проводника. Часть постоянного тока преодолевает сопротивление и преобразуется в тепловую энергию, сердечник греется.

Напряжение при коротком замыкании рассчитывается в процентном отношении от номинального показателя. Параметр, полученный при работе в этом режиме, является важной характеристикой агрегата. Умножив его на ток короткого замыкания, получают мощность потерь.

Рабочий режим

При подсоединении нагрузки во вторичной цепи появляется движение частиц, вызывающее магнитный поток в проводнике. Оно направлено в другую сторону от потока, продуцируемого первичной катушкой. В первичной обмотке происходит разногласие между электродвижущей силой индукции и источника питания. Ток в начальной спирали повышается до того времени, когда магнитное поле не приобретет первоначальное значение.

Магнитный поток вектора индукции характеризует прохождение поля через выбранную поверхность и определяется временным интегралом мгновенного показателя силы в первичной катушке. Показатель сдвигается по фазе под 90˚ по отношению к движущей силе. Наведенная ЭДС во вторичной цепи совпадает по форме и фазе с аналогичным показателем в первичной спирали.

Принцип работы силового трансформатора

Трансформаторные будки есть практически на каждой улице любого города вне зависимости от размеров. Вся планета подвержена власти электричества. Что такое силовой трансформатор? Для чего они? Принцип работы силового трансформатора? При должном объяснении все станет понятно любому школьнику.

Зачем это нужно?

Трансформатор служит для повышения или понижения подаваемой электроэнергии. Зачем нужно преобразовывать ток? Смысл в том, что согласно закону Джоуля-Ленца тепло, которое выделяет проводник при прохождении по нему электрического тока выделяется в зависимости от силы тока. Причем зависимость эта квадратичная, так как сила тока в формуле имеет вторую степень.

На практике это означает, что увеличение силы тока в 2 раза приведет к увеличению тепловыделений в 4 раза. Все бы ничего, но закон сохранения энергии пока никто не отменял. На нагрев проводника расходуется электроэнергия, которую с таким трудом добывает человечество. Единственный выход: повысить напряжение до максимум.

Согласно закону Ома всегда сохраняется некое равенство: произведение силы тока на сопротивление равняется напряжению в сети. Предположим, что сопротивление не изменяется, так как оно зависит от свойств проводящего материала. Тогда единственным выходом будет максимально задрать напряжение, чтобы уменьшить силу тока в сети.

Высоковольтные линии придумали не ради развлечения. Единственная цель столь сложной системы с трансформаторами: максимальное сокращение потерь.

Принцип работы силового трансформатора

Чтобы говорить о принципе работы силового трансформатора требуется вспомнить некоторые понятия из школьного курса физики. В итоге будет проще понять объяснения рабочей схемы устройства.

Индукция

Чтобы понять, как работает силовой трансформатор, надо разбираться в понятии индукции. Именно на ней основана львиная доля современной электроники. Суть этого явления в том, что при прохождении через проводник ток создает переменное электрическое поле. Движение электронов в свою очередь порождает переменное магнитное поле, которое при попадании в другой проводник породит так переменное электрическое поле.

Читайте также:
Потолочный плинтус — как сделать угол, как правильно резать углы?

То есть, если поставить рядом два проводника, причем один из них подключить к источнику тока, а другое не подключать – электричество будет течь в обоих проводниках. Причем во втором проводнике направление тока будет противоположным таковому в исходном варианте.

Свойство индукции используется достаточно часто: в усилителях, передатчиках и, конечно, школьных опытах

Устройство трансформатора

Корпус аппарата представляет собой бак, в который заливается масло. Масло насыщается минералами, чтобы лучше отводить тепло. Выбросы тепловой энергии при работе трансформатора огромны. Однако даже такие потери в тысячи раз меньше возможных утечек энергии при транспортировке.

Масло циркулирует по внутреннему и внешнему контуру трансформатора. Отдельно отметим, что внешний контур часто представляет собой оребренный радиатор. Увеличение площади теплоотдачи приводит к улучшению отдачи тепла. Проще говоря, чем больше площадь соприкосновения масла из внутреннего контура и внешнего радиатора – тем лучше будет отводится тепло, тем меньше вероятность аварии на трансформаторной подстанции.

Само устройство силового трансформатора представляет собой квадратного сечения сердечник, набранный из тонких электростальных пластинок. Используются именно наборные сердечники, чтобы свести к минимум появление самоиндукционных токов, которые приводят к перегреву и увеличению потерь энергии.

На противоположные стороны квадрата наносят обмотку. Обмотка, на которую поддается ток, называется первичной, обмотка, отдающая преобразованную энергию, вторичной.

Принцип работы

Схема работы силового трансформатора выглядит так:

  1. Ток подается на первичную обмотку.
  2. Первичная обмотка в результате прохождения электрического тока начинает генерировать переменное магнитное поле.
  3. Магнитное поле, проходящее сквозь вторичную обмотку, вызывает в ней электрический ток.

Вес секрет процесса в количестве витков. Отношение принятого напряжения к отданному равняется отношению количества витков первичной обмотки к количеству витков вторичного обмотки. Это же отношение называют коэффициентом трансформации. То есть коэффициент показывает, во сколько раз уменьшится или увеличится выходное напряжение на подстанции.


Схема простейшего трансформатора

Почему трансформатор называют силовым

Как мы уже сказали, силовые трансформаторы используют для понижения высоковольного тока до приемлемых для города параметров, то есть 220/360 В – в зависимости от местности и прочих условий. Но нужно отметить, что напряжение высоковольтных линий ненамного больше 1000 к В, а это больше миллиона вольт. Именно за трансформацию столь сильного напряжения, устройство и назвали таким красивым именем.


Установленный силовой трансформатор

Именно силовые трансформаторы используются для преобразования электричества городских и квартальных сетей. Получается многоступенчатая система снабжения страны электроэнергией:

  1. Сначала повышающие трансформаторы увеличивают напряжение до огромных значений
  2. По проводам ток течет в города и села
  3. Понижающие трансформаторы понижают напряжение сначала до общегородских, а потом и до квартальных значений.

Отдельно нужно сказать, что иногда приходится понижать значение напряжения до 360 В в городе, потому что высоковольтные линии проводить в городской черте запрещено.

Виды трансформаторов

Уже были названы повышающие и понижающие трансформаторы. В зависимости от места использования можно выделить сетевые и силовые аппараты. Сетевые трансформаторы используются в устройствах, поскольку даже квартальные параметры тока слишком высоки для простого телевизора или ноутбука. Поэтому используется трансформатор, чтобы преобразовать ток в подходящий для конкретного предмета бытовой техники.

Сразу использовать маленькие параметры в городе нельзя из тех же соображений экономии. К тому же, разные приборы требуют разных параметров – всем производителям электроники не угодишь, а потому проще каждому встраивать в свой прибор трансформатор.

Отдельной строкой идут автомобильные трансформаторы, которые позволяют заводить машину с использованием небольшого электрического импульса. Выделяют и импульсные и многие другие трансформаторы, но всех их объединяет одно: принцип работы. Отличия кроются только в рабочих параметрах тока и предназначении трансформатора.


Сетевой трансформатор

Контроль работы устройства

Во время сервисных работ строго запрещается заглядывать внутрь бака, сливать полностью масла и проводить какие-либо манипуляции с содержимым корпуса трансформатора. Работоспособность изделия проверяется путем химической оценки пробы масла и холостого подключения аппарата. В результате удается узнать, насколько трансформатор работоспособен в данный момент времени.

Даже к месту монтажа привозят уже готовую конструкцию, которую остается только подключить к сети. Заливка маслом производится на заводе, не говоря уже о более сложных процедурах. Для доставки оборудования используется специализированная техника.

Технические характеристики и свойства силикатного белого кирпича, а также нормы ГОСТ в отношении него

Искусственный строительный камень привлекателен, прежде всего, за счет своей точной геометрической формы. Именно это качество позволяет плотно стыковать блоки, образуя стену, не пропускающую холод. И именно этим качеством и отличается силикатный кирпич.

Размеры

Итак, каковы же размеры белого силикатного кирпича по ГОСТ? Согласно ГОСТ выпускают 2 вида продукции с точно определенными размерными параметрами:

  • кирпич одинарный – с длиной, шириной и толщиной, соответственно, 250 мм, 120 мм и 60 мм;
  • камень – габариты равны 250 мм, 120 мм и 138 мм.

При этом кирпич может быть полнотелым или включать пустоты, а камень бывает только пустотелым. Погрешности очень невелики – 2 мм по размерным параметрам и 2 мм по параллельности ребер.

  • Однако по согласованию с заказчиком могут изготавливаться и утолщенные блоки. Габариты полнотелого кирпича – цветного или белого, равны 250*120*88 мм.

К внешнему виду изделий предъявляются несколько разные требования. На рядовом кирпиче, используемом для основной кладки, разрешаются изменения цвета и некоторые дефекты в строго оговоренном количестве, например: не более 3 отбитых углов с глубиной до 15 мм. Отбитости, притупленности и прочее на поверхности лицевых изделий невозможны.

Читайте также:
Оборудование для циклевания паркета. Особенности выбора и использования

А теперь самое время поговорить про технические характеристики, свойства и применение силикатных пустотелых, полнотелых белых кирпичей.

Следующее видео посвящено рассмотрению размеров и габаритов силикатного кирпича:

Свойства и технические характеристики силикатного белого кирпича

Материал производят автоклавным методом, так что история его использования не так уж и велика. Сырьем служат 9 долей кварцевого песка и 1 доля извести. В состав могут входить различные модифицирующие добавки. Сырье прессуют, придавая конечную форму, и подвергают автоклавной доработке при температуре до 200 С и давлении в 12 атм.

Технология получения цветного кирпича отличается от получения белого только тем, что на этапе прессования в сырье добавляют щелочестойкие пигменты. Автоклавная обработка сообщает продукту очень высокую прочность: силикатный кирпич оправдывает свою репутацию, как один из самых надежных строительных камней. Кроме того, свойственны ему и другие достоинства.

А теперь давайте узнаем, сколько весит силикатный кирпич белый, и какова его плотность.

Плотность и вес

Плотность контролируется ГОСТ опосредованно. Так, вес утолщенного блока не должен превышать значения в 4,3 кг. По согласованию с заказчиком масса, а, значит, и плотность блока может быть выше.

В среднем плотность материала такова:

  • для полнотелого кирпича – 1700 кг/куб. м. (марка кирпича М150), 1900 кг/куб. м (М200), допускается выпуск материала с плотностью до 2100 кг/куб. м;
  • для пустотелого – марка М150 характеризуется плотность в 1450 кг/куб. м, марка М200 – 1550 кг/куб. м.

На вес изделия влияет не только плотность, но и степень пористости. ГОСТ 379-95 по силикатному кирпичу различает такие варианты:

  • пустотность –28–31%, что соответствует 14 отверстиям диаметром 30–32 мм;
  • 22–25% – 11 пустот с размером 27–32 мм;
  • 15% – 3 ячейки с диаметром в 52 мм.

Соответственно, возможна следующая масса изделия, стандарт веса силикатного белого кирпича:

  • рядовой одинарный весит 3,2 кг;
  • полуторный – 3,7 кг;
  • масса двойного достигает 5,4 кг;
  • вес 1 штуки лицевого полуторного силикатного кирпича дотягивает до 3,7–4,3 кг;
  • вес двойного – до 5,8 кг, что требует согласования с заказчиком.

Прочность

Показатель для камня и силикатного кирпича регулируется ГОСТ 379-95 и -2015. Причем камень исследуется на прочность при сжатии, а силикатный кирпич – на прочность и при сжатии, и при изгибе. По этим данным материал разделяют по классам прочности.

Марка Предел прочности, МПа
При сжатии При изгибе
Все изделия Полнотелый кирпич Пустотелый кирпич
300 30 4 2,4
250 25 3,5 2
200 20 3,2 1,8
175 17,5 3 1,6
150 15 2,7 1,5
125 12,5 2,4 1,2
100 10 2 1
75 7,5 1,6 0,8

Указанное значение является предельным, то есть, тем давлением, при котором изделие разрушается.Согласно ГОСТ минимальный класс для лицевого кирпича – 125, для лицевого камня – 100.

Про коэффициент теплопроводности силикатного кирпича поговорим ниже.

Теплопроводность

Это качество описывает число единицы тепла, проходящих через преграду из материала толщиной в 1 м. К сожалению, этот параметр у силикатного кирпича не на высоте, поэтому здания из него нуждаются в обязательном утеплении. В противном случае толщина стены должна достигать гигантских размеров.

  • Теплопроводность полнотелого изделия составляет 0,65–0,88 Вт/м*С;
  • Параметр у пустотелого чуть лучше, за счет полостей – 0,56–0,81 Вт/м*С.

Теплоизоляционные качества силикатных блоков оставляют желать лучшего.

О теплопроводности силикатного кирпича поведает видео ниже:

Морозостойкость

Класс морозостойкости присуждается по количеству циклов полного замораживания и оттаивания. При этом не должно наблюдаться признаков уничтожения блока – расслоений, выкрашивания, а прочность может уменьшаться не более чем на 20% для лицевого блока и 25% – для рядового.

Поскольку водостойкость материала не слишком высока, то и морозостойкость его ограничена. Силикатному кирпичу присуждают марку от F15 до F 50.

В последнее время в сырье при изготовлении добавляют большее число дисперсных фракций с тем, чтобы предупредить замерзание влаги в микрокапиллярах. Результаты экспериментов положительные.

Водостойкость

По ГОСТу предельным является значение в 6%. При большем поглощении влаги – а этот параметр достигает 11%, кирпич значительно теряет в прочности. Не рекомендуется применять его в регионах с дождливым климатом, в местностях с высоким уровнем грунтовых вод и так далее.

Силикатный блок нуждается в защите – при сооружении фундамента, при кладке стен для влажных помещений, при возведении открытых незащищенных конструкций. В противном случае он утрачивает свое главное свойство – прочность.

Пожаробезопасность

Силикатный кирпич, без сомнений, является негорючим материалом. Он не горит и не поддерживает горения.

Однако использовать его для строительства каминов, печей или дымоходов нельзя, поскольку уже температура в 500 С является для него критической: материал разрушается.

Радиационная активность

Этот параметр регулирует ГОСТ 30108-94. Согласно его требованиям активность естественных радионуклидов не может превышать 370 Бк/кг.

Экологичность

Производится кирпич из природного сырья, технология изготовления не изменяет радикально их свойств. Но поскольку сам процесс производства – автоклавный, требует много электроэнергии, да и при получении не используют вторсырье, то общий индекс у кирпича меньше чем, например, у пенобетона.

Силикатный кирпич – вполне подходящий вариант для регионов с умеренным или теплым климатом. Прочность и надежность строений из него не подлежит сомнению. В районах с холодным климатом такой дом нуждается в утеплении и защите.

Еще больше о положительных и отрицательных свойствах силикатного кирпича расскажет данный видеосюжет:

Все о кирпичах

Настоятельно рекомендуем ознакомиться с данной информацией перед тем, как приступать к изучению разновидностей кирпичей. Так вам будет проще разобраться.

  • Разновидности кирпича
    • Назначение
    • Конструкция
    • Характеристики
  • Кирпич керамический
  • Клинкерный кирпич
  • Силикатный кирпич

Разновидности кирпича

Назначение

Другие названия: строительный, рабочий.
Используется для возведения стен, цоколей, перегородок, фундаментов, печей. Обладает высокой прочностью и способностью выносить большие нагрузки. Нуждается в отделке.

Другие названия: облицовочный, фасадный.
Используется для наружной отделки домов, фундаментов, цоколей, заборов, внутренней отделки. Основные функции – украшение фасада и защита от внешних воздействий окружающей среды. В отделке не нуждается.

Имеет различные варианты поверхностей – гладкие, рельефные, глянцевые, имитацию камня. Имеет много в

Конструкция

Полнотелый кирпич не имеет пустот, а если быть точнее, то имеет менее 13% пустот. Прочный. Обладает большой теплопроводностью, т.е. хуже сохраняет тепло. Более тяжелый, чем пустотелый. Применяется для строительства высоко нагруженных конструкций – несущих стен, перегородок и иных элементов дома.

Кирпич пустотелый имеет пустоты (камеры). Количество пустот от 13 до 45% от всего кирпича.

Низкая теплопроводность, т.е. лучше сохраняет тепло, его отлично удерживают камеры. Менее прочный и меньше весит. Хорошая звукоизоляция.

Камеры могут быть как прямоугольной, так и округлой формы. Кол-во их тоже разнится. Чаще всего используют для возведения перегородок, облегченных стен, заполнения каркаса, наружной стены невысокого дома. Несущие стены, камины, печи не возводят. Лучше не использовать для устройства фундамента.

Технические характеристики

Названия сторон

Постель, ложок, тычок

Дабы избежать путаницы, ниже представлены стандартные размеры кирпичей, которые чаще всего используются при строительстве загородных коттеджей. Помимо них существуют еще европейские размеры, и нестандартные размеры. Если вы хотите получить информацию по ним, то позвоните нам. О кирпичах мы готовы рассказывать долгие часы.

Длина х Ширина х Высота (Д х Ш х В)

  • Половинный – 250 х 60 х 65 мм
  • Одинарный – 250 х 120 х 65 мм
  • Полуторный – 250 х 120 х 88 мм
  • Двойной (искусственный камень, эффективный кирпич, теплая керамика) – 250 х 120 х 132 мм

Масса кирпича зависит от размеров и плотности. Зная эти параметры, ее легко можно вычислить, перемножив их.

Чем больше общий вес всех кирпичей, тем более мощный фундамент нужен. Вес зависит от структуры и базового сырья. Самый легкий – керамический пустотелый.

Керамический кирпич (красный) ГОСТ 530-2007

Рядовой Облицовочный
Полнотелый Пустотелый Полнотелый Пустотелый
одинарный 3,3 — 3,6 3,3 — 3,6 3,3 — 3,6 3,3 — 3,6
полуторный 4 — 4,3 4 — 4,3 4 — 4,3 4 — 4,3
двойной 6,6 — 7,2 6,6 — 7,2 6,6 — 7,2 6,6 — 7,2

Силикатный кирпич (белый) ГОСТ 379-95

Рядовой Облицовочный
Полнотелый Пустотелый Полнотелый Пустотелый
одинарный 3,3 — 3,6 3,3 — 3,6 3,3 — 3,6 3,3 — 3,6
полуторный 4 — 4,3 4 — 4,3 4 — 4,3 4 — 4,3
двойной 6,6 — 7,2 6,6 — 7,2 6,6 — 7,2 6,6 — 7,2

Шамотный кирпич (огнеупорный) ГОСТ 390-96

Полнотелый одинарный – 3,5 — 4 кг

Клинкерный кирпич ГОСТ 323-11

Прочность (марка М)

Прочность – это то, насколько прочный кирпич. Прочность — характеризуется пределом прочности на сжатие, которое кирпич выдерживает до начала его разрушения. Это основная характеристика кирпича. Из понимания прочности можно судить о долговечности кирпича. Обозначается она буквой М и числовым индексом (цифрами).

Например, М150 – это означает, что кирпич гарантированно выдержит нагрузку 150 кг на 1 кв. см., а М100 – 100 кг на 1 кв. м. соответственно.

В продаже встречаются кирпичи маркой от 75 до 300, чаще всего М100, 125, 150, 175. Исключениям является кликерный, он может быть М500.

Для строительства дома до 3х этажей хватит прочности М100, М150. Кирпич прочности ниже подойдет для беседки, гаража или веранды. Выше для высоконагруженных конструкций.

Морозостойкость (F или Мрз)

Морозостойкость – это сколько раз выдержит мокрый кирпич полную заморозку и разморозку до того как начнет разрушаться. Это показатель наравне с прочностью определяет долговечность кирпича.

Например, F50 – это означает, что кирпич выдерживает 50 циклов. Один цикл это одна заморозка + разморозка.

Но надо понимать, что через 50 циклов ваш дом не развалится. Как показывает практика, кирпичные дома стоят веками, просто раз в 100 лет требуется провести косметический ремонт.

Для строительства в Московском регионе лучше использовать кирпич F35, а лучше F50.

Показатели морозостойкости кирпичей
  • Силикатный кирпич – от F15 до F50
  • Керамический и гиперпрессованный кирпичи – от F25 до F150
  • Клинкерный кирпич – от F25 до F300

Плотность

Плотность вещества это масса в единице объема. При одинаковых объемах более плотный кирпич будет тяжелее. Плотность измеряется в кг/м3

Считается что, чем больше плотность, тем хуже теплоизоляция, т.е. кирпич более “холодный”. Также считается, что более плотный кирпич более прочный, но есть предел, после которого кирпич будет легко раскалываться.

Теплопроводность

Теплопроводность Вт/(м·K) – это способность кирпича пропускать через себя тепло или холод. Чем теплопроводность кирпича ниже, тем теплее будет дом.

  • Самый «холодный» кирпич – гиперпрессованный и клинкерный.
  • Самый «теплый» кирпич – теплая керамика.

Полнотелый кирпич, как правило, в 1,5 – 2 раза лучше проводит тепло, чем пустотелый.

Наименование Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К Фото
силикатный кирпич полнотелый 0,7-0.8
силикатный кирпич с техническими пустотами 0,66
силикатный кирпич щелевой 0,4
керамический кирпич полнотелый 0,5-0,8
керамический кирпич с техническими пустотами 0,57
керамический кирпич щелевой 0,34-0,43
поризованный кирпич 0,22
теплая керамика 0,11
блок керамический 0,17-0,21
клинкерный кирпич 0,8-0,9

Паропроницаемость

Паропроницаемость мг/(м*ч*Па) – способность кирпича пропускать через себя пар. Это движение пара через кирпичную стену при разной влажности (в доме и на улице). Другими словами можно сказать – как “дышит” ваш дом.

кирпич глиняный, кладка 0,11
кирпич силикатный, кладка 0,11
кирпич керамический пустотелый (1400 кг/м3 бутто) 0,14
кирпич керамический пустотелый (1000 кг/м3 брутто) 0,17
крупноформатный керамический блок (теплая керамика) 0,14

Водопоглощение

Водопоглощение – это способность кирпича впитывать и удерживать воду. Кирпичи с большим коэффициентом водопоглощения не рекомендуется использовать для устройства цоколей, подвалов и тех местах, где он будет взаимодействовать с влагой.

  • Наибольшим > водопоглощением обладает силикатный кирпич.
  • Наименьшим

Правильно определиться с кирпичом, который прослужит вам долгие годы, это важная задача. Специалисты нашей компании с огромным опытом строительства и эксплуатации загородных коттеджей из кирпича расскажут о всех плюсах и минусах того или иного изделия, и как какой кирпич выбрать вам.

Кирпич керамический

Другие названия: красный, обыкновенный, глиняный.

Керамический кирпич сделан из глины (поэтому он красный), песка и пластификатора. Эти компоненты помещают в форму и обжигают в печи, в результате чего изделие приобретает свойство камня. Пластификатор нужен для увеличения плотности и прочности.

Добавляя красители (пигменты) можно изменить цвет.

Керамический кирпич бывает рядовой и лицевой, полнотелый и пустотелый. Лицевой может быть не только прямоугольной формы, но и других форм (с круглыми краями и пр.) – это называется фасонный. Более подробно об этих понятиях вы можете узнать, позвонив в нашу компанию.

Применение

  • Несущие стены
  • Перегородки
  • Фундамент
  • Внутренние части дымовых труб
  • Печи

  • Облицовка фасадов
  • Цоколей
  • Заборов
  • Внутренний дизайн

Плюсы

  • Прочный и износостойкий – ему не страшны замерзания зимой и размерзания весной из года в год. А также ветер, дождь, снег, солнце и другие агрессивные погодные явления. Сохраняется надежность и внешний вид на века.
  • Низкое влагопоглощение – не впитывает влагу, не отсыревает, не разрушается под воздействием воды или дождя. Экологичность – не выделяет газ радон.
  • Хорошая звукоизоляция – в вашей крепости будет тихо и спокойно, что немаловажно, особенно для спальной комнаты. Соответствуют требованиям [СП] 51.13330.2011 «Защита от шума».
  • Цвета любых оттенков.
  • Различные поверхности – гладкие, рельефные, глянцевые, имитация камня.

Минусы

  • Цена выше, чем у силикатного, если сравнивать по схожим параметрам качества. На рынке вы можете встретить цены на керамический кирпич, ниже силикатного, скорее всего с этим кирпичом что-то не так.
  • Возможны высолы из-за некачественного раствора.
  • Лицевой кирпич желательно закупать из одной партии, т.к. в разных партиях цвета могут отличаться.
Высолы

После того, как кирпич уложен, могут появиться белые пятна и разводы. Это высолы – самый распространенный брак. Образуются они в результате миграции солей из кладочного раствора, кирпича, грунтовых вод и даже воздуха.

Как избежать высолов?
  • Определить какой раствор подходит к кирпичу. Для этого необходимо провести испытание в лаборатории и получить заключение. Мы, обладая обширным опытом, имеем обширную информацию, какой тип раствора с каким кирпичом использовать не нужно.
  • Размазывать раствор по фасадной части кирпича не нужно
  • Чем гуще использовать раствор при кладке, тем лучше
  • Не тратить время и быстрее подводить дом под крышу
  • Лучше не класть кирпич во время дождя и укрывать кладку на ночь
  • Нанести защитное покрытие на фасад

Какие еще бывают керамические кирпичи по более низкой цене (брак)?

Помимо классических вариантов, описанных выше, также бывают:

  • Пережженный кирпич (др. назв. Железняк), имеет темно-красный цвет, крайне низкое водопоглощение. Используется при устройстве цоколя и стен подвалов.
  • Недожженный кирпич – бледный цвет, непрочные, высокое водопоглощение, хрупкие, низкая морозостойкость. При ударе издает глухой звук. Его тоже можно использовать при строительстве, но важно понимать где.
  • Забутовочный – высокие показатели, но со сколами, неровный, с битыми углами. Применяется для черновой кладки.
  • Известковые включения – глина входящая в состав кирпича содержит известняк. На производстве при подготовке сырья известняк измельчается. Но если осталось вкрапления размером хоть 0,5 мм, то у получившегося кирпича откалываются кусочки, из-за того что маленькие частички известняка набирают влагу и раздуваются. Если глубина откола менее 6мм то такой кирпич пускают в продажу. Фасад из такого кирпича может получится рябым, как бы в точках, похожих на мух.

Что говорит о хорошем качестве кирпича?

Яркий и насыщенный цвет, а также звон при падении указывает на полноценный обжиг. Если сердцевина более насыщенного цвета, чем тело, этого пугаться не стоит.

Поризованный кирпич керамический (теплая керамика)

Другие названия: высокоэффективные блоки, теплая керамика, эффективный кирпич, пустотелый блок.

  • Большое количество тепловых камер – воздух лучший теплоизолятор
  • Толшина тепловых камер до 6 мм – меньшая площадь канала теплопотерь
  • Увеличенный путь теплопотерь – теплопотери как у более толстой стены
  • Высокая степерь поризации – низкая объемная плосскость до 750 кг/м3 , вес блока до 16 кг
  • Высокая пустотность 55% – воздух лучший теплоизолятор
  • Коэфициент теплопроводности до 0,12 Вт/м*С внешние стены без утепления

Поризованный кирпич представляет собой керамический кирпич более крупного размера. Имеет поризованную структуру. Поры – это ячейки разных форм, наполненные воздухом. Наиболее распространенные размеры – 250 x 120 x 138 мм. Весит такой кирпич меньше, чем обычные керамические кирпичи.

Плюсы

  • Низкая теплопроводность (лучше удерживает тепло)
  • Хорошая шумоизоляция
  • Хорошая паропроницаемость, за счет чего в доме царит здоровый климат – в комнаты не проникает зной летом, а зимой сохраняется тепло.

Минусы

  • стоимость в 2 раза выше других видов керамических кирпичей
  • хрупкие, что требует бережного обращения
  • менее прочные, чем обычные кирпичи
  • есть нюансы при сверлении отверстий в стене из теплой керамики, чтобы что-то повесить (картинку/кухню и пр)

Для того, чтобы понять где и как стоит использовать поризованный керамический кирпич, стоит обратиться за советом к профессионалам. Свяжитесь с нами сейчас и вас бесплатно проконсультирует инженер с 10 летним стажем.

Опираясь на многолетний опыт строительства и эксплуатации домов из керамического кирпича мы с удовольствием ответим на эти вопросы.

Клинкерный кирпич

Это керамический кирпич, который обжигают при температуре около 1200 градусов цельсия до полного запекания. За счет смешения глиняных масс можно добиться различных цветовых решений.

Клинкерный кирпич бывает: фасадный, цветной, глазурованный цветной, тротуарный, клинкерная облицовочная плитка, технический водостойкий (полы общественных и промышленных зданий, находящиеся под высокой нагрузкой).

По конструкции может быть пустотелым и полнотелым.

Характеристики силикатного кирпича

Белый силикатный кирпич — автоклавное изделие, категория бетона из силиката и мелкодисперсного заполнителя. Производится продукт путем автоклавной термообработки при нагнетании горячего пара. Регламентируются качества, технология изготовления, свойства кирпича силикатного по ГОСТ 379-2015, принятому в октябре 2015 года. Блоки подразделяются на категории по размеру:

  • одинарный — 250х120х65 мм;
  • полуторный — 250х120х88 мм;
  • двойной — 250х120х138 мм.

Объемы материалов устанавливает ГОСТ 530-2012. Силикатные камни классифицируются по следующим характеристикам:

  1. по назначению — конструкционные, которые требуют дальнейшего облицовывания или оштукатуривания, лицевые с расшивными швами;
  2. по геометрическим параметрам — полнотелые, пустотелые;
  3. по прочности — на серии М75-М300;
  4. по морозоустойчивости — на категории F15-F50;
  5. по теплопроводности;
  6. по пожаробезопасности;
  7. по водостойкости.

Данные характеристики регламентируются ГОСТ 379-2015.

Марки прочности силикатного кирпича

Важное качество силикатного камня — прочность. Материал применяют для постройки многоэтажных домов, рассчитанных на долгий период службы. Для высоток с различным количеством этажей необходимо сырье с разной прочностью, марки которой обозначаются буквой “M”. Идущие следом числа показывают значения давления при сжатии, после действия которого материал разрушается. Стандарт ГОСТ регулирует марки прочности силикатного кирпича, разделяет их на 8 серий.

Подобная маркировка говорит, что сырье рассыпается при давлении на него, не превосходящем 7,5 МПа. Такая модель кирпича востребована для частного использования, характеризуется относительной легкостью. Вышеупомянутая серия не пожаробезопасна, но имеет хорошую звукоизоляцию, чем обусловлено ее частое использование в возведении перегородок в помещениях.

Серия продукта отличается более высоким уровнем допустимого давления. Материал разрушается при давлении свыше 10 МПа. Камень используется для постройки зданий высотой в 2 этажа, так как показатели стойкости считаются недостаточными для возведения многоэтажных домов.

Изделие вида М125 имеет наиболее высокую стойкость к давлению — предел составляет 12,5 МПа. Областью применения сырья являются малоэтажные здания. Используя при строительстве данный вид кирпича, не стоит возводить дома выше 3 этажей. При игнорировании такого правила возникнет перегруз, конструкция будет разрушена. Однако неоспоримым плюсом строительного компонента является экологическая чистота, безвредность.

Подобного рода вещество применяется для сооружения самонесущих и несущих стен в зданиях высотой в 5-6 этажей, стойкость к сжатию достигает 15 МПа. Благодаря своей прочности материал не имеет ограничений в использовании. Камень хорошо сохраняет тепло и отличается высокой морозостойкостью.

Блок используется не только для жилого, но и для промышленного строительства. При отсутствии контактов с грунтовыми водами и хорошей гидроизоляции он применяется для изготовления подземных конструкций. Прочность на сдавливание достигает 17,5 МПа. Материал характеризуется большой степенью сопротивления ветрам, резким скачкам температуры воздуха, влаге.

В возведении построек высотой в 9-10 этажей используется строительный материал с данным сертификатом. М200 выдерживает нагрузку в 20 МПа. Для возведения подземных и надземных построек промышленного характера стоит использовать сырье прочное, с высоким классом морозостойкости. Кроме того, последнее характеризуется малым влагопоглощением.

Силикатный блок данной серии способен выдержать давление до 25 МПа при сжатии. Подобный строительный материал предназначен для возведения многоэтажных зданий и любых надземных конструкций.

Выдерживает оказываемое давление в 30 МПа. Это максимум для данного вида сырья. Камень применяется для усиления прочности любых построек при наличии хорошей гидроизоляции, для изготовления фундаментов зданий, которым необходимо будет выдерживать большие нагрузки. М300 огнеупорен, поэтому из него возводят камины и печные трубы.

Классы морозостойкости

Морозостойкость — способность материала выносить сменяющие друг друга замораживание и оттаивание без каких-либо последствий, без существенной потери внешнего вида — появления шелушений, сколов, утраты технических характеристик. Согласно ГОСТ выделяют следующие классы:

  • F15;
  • F25;
  • F35;
  • F50.

Классификация говорит о долговечности силикатного кирпича. К строительству допускается камень любой марки. Облицовочный по ГОСТ имеет показатель не менее 35.

Свойства и технические характеристики силикатного белого кирпича

В качестве сырья для материала используется 9 долей кварцевого песка и 1 доля извести. В состав возможно вхождение различных модифицирующих добавок. Сырье прессуют и подвергают автоклавной доработке при температуре до 200°С и давлении в 12 атмосфер. Автоклавная обработка придает продукту высокую прочность: силикатный блок — надежный строительный камень. Кроме того, свойственны ему и другие достоинства.

Каждая марка силикатного продукта имеет свои индивидуальные свойства и характеристики. Прочность, теплопроводность, морозостойкость, вес, экологичность, водостойкость, пожаробезопасность — крайне важные критерии при выборе камня. Благодаря знанию таких особенностей проще понять, какой марки силикатный кирпич подходит для необходимой цели.

Плотность и вес

Силикатный блок изготавливается в 2 классах:

  • полнотелый;
  • пустотелый.

Соответственно классу меняется плотность. Пустотелый камень характеризуется средней плотностью, ограниченной рамками от 1100 до 1500 кг на м3. Полнотелый кирпич обладает плотностью, превышающей 1500 кг на м3. Данная классификация характеризуется степенью заполнения объема камня твердым веществом.

Определяется плотность отношением объемного веса сухого вещества к его удельному весу, выражается в процентах. Прочая доля объема приходится на пустоты, поры. Вес камня находится в прямой зависимости от его плотности, размеров и формы. На вес материала оказывает воздействие не только процент плотности, но и уровень пористости. Стандарт веса по ГОСТ 530-2012 силикатного белого кирпича таков:

  • рядовой одинарный — 3,2 кг;
  • полуторный — 3,7 кг;
  • двойной — 5,4 кг;
  • лицевой полуторный — от 3,7 до 4,3 кг;
  • двойной — до 5,8 кг.

Прочность

Показатель для материала регулируется ГОСТ 379-2015. На прочность силикатный блок проверяется при изгибе и сжатии. По этим данным материал разделяют по классам прочности, приведенным в таблице.

Марка Предел прочности, МПа
При сжатии При изгибе
Все изделия Полнотелый кирпич Пустотелый кирпич
300 30 4 2,4
250 25 3,5 2
200 20 3,2 ,8
175 17,5 1 1,6
150 15 2,7 1,5
125 12,5 2,4 1,2
100 10 2 1
50 7,5 1,6 0,8

Указанные значения предельны, при них материал разрушается. Согласно ГОСТ, минимальный класс для лицевого кирпича — 125. Прочнее сжатие будет у материала марки М300.

Теплопроводность

Критерий описывает число единиц тепла, проходящих через препятствие из материала толщиной в 1 м. Этот параметр у силикатного материала не на высоте, зданиям из него необходимо обязательное утепление, иначе толщина стены должна достигать больших размеров. По стандарту кирпичного требования полнотелый силикатный кирпич имеет теплопроводность 0,65 — 0,88 Вт/м*С, параметр у пустотелого — 0,56-0,81 Вт/м*С. Имеются некоторые способы, с помощью которых возможно увеличить способность к сохранению тепла:

  1. использование специализированных добавок;
  2. создание в теле сырья искусственных пустот;
  3. применение теплоизолирующего покрытия наружной части материала;
  4. добавление в качестве наполнителя керамзитового песка.

Необходимо заметить, что чем плотность камня выше, тем ниже процент водопоглощения. Последнее влияет на коэффициент теплопроводности.

Морозостойкость

Критерий морозостойкости зависит от числа циклов полного замораживания и оттаивания. Признаков разрушения строительного материала, таких как рассыпание, расслоение, быть не должно. Прочность же может уменьшиться не более чем на 20%. Совсем недавно в материал при изготовлении стали добавлять дисперсные фракции, чтобы предупредить замерзание влаги в микрокапиллярах.

Требования по морозостойкости к сырью серии М150 и выше предъявляются только в случае использования для облицовки построек. Материал должен пройти 25 циклов испытаний без уменьшения прочности более чем на 20%. Морозостойкость силикатного кирпича зависит в основном от морозостойкости цементирующего вещества, которая в свою очередь определяется его плотностью, микроструктурой и минеральным составом новообразований.

Водостойкость

По ГОСТ предельным является значение в 6%. При наибольшем поглощении влаги этот критерий достигает 11%, материал теряет в прочности. В районах с постоянной сыростью, дождливостью применение силикатных блоков не рекомендуется. Не используются они в регионах с высоким уровнем грунтовых вод. Силикатный блок нуждается в защите — при сооружении фундамента, при кладке стен для влажных помещений, при возведении открытых незащищенных конструкций. В противном случае он утрачивает свое главное свойство — прочность.

Пожаробезопасность

Пожарная безопасность домов, строений, конструкций зависит от способности строительных материалов выдерживать воздействие высоких температур и противостоять открытому огню. Силикатный блок — негорючее сырье. Подобный материал из-за высокой огнестойкости используют при возведении каналов для вентиляции. Однако кроме огнеупорной марки М300 применять материал для изготовления печей, каминов нельзя, температура в 500°С станет критичной, камень начнет рушиться.

Радиационная активность

Критерий регламентирует стандарт ГОСТ 30108-94. Согласно его требованиям, активность естественных радионуклидов должна не превышать 370 Бк/кг. Опасность радиоактивных строительных материалов в том, что исходящее от них излучение может ухудшать экологию помещения. Вследствие этого людей беспокоят:

  1. головные боли;
  2. аллергия;
  3. слабость.

Но уровень радиационного фона при использовании такого рода сырья не превышает безопасных пределов. По величине излучения блок отличается минимальными показателями в сравнении как с природными, так и с искусственными строительными материалами.

Экологичность

Камень изготавливается из природного сырья, техника производства коренным образом не меняет исходных характеристик. Экологически чист материал из-за составляющих:

  • песок;
  • известь.

Такое сырье безопасно для человека и для окружающей среды, оно не содержит вредных для здоровья компонентов. Силикатный блок, имеющий свойства и характеристики, описанные выше, является достаточно востребованным строительным материалом.

Плюсы и минусы строительства из силикатного кирпича

Из широко распространенных строительных материалов (исключая полимеры) силикатный кирпич один из самых молодых. Его технология была разработана в конце 19 века, однако массовое производство и использование началось в середине прошлого столетия. Расскажем подробнее, что такое силикатный кирпич, плюсы и минусы этого строительного материала.

Что собой представляет силикатный кирпич и каковы его особенности производства

Прежде чем мы подробно рассмотрим достоинства и недостатки силикатного кирпича, необходимо понять, что это за материал в технологическом плане. Силикатный кирпич практически аналогичен природному материалу известняку, который используется уже не одну тысячу лет. Но, как понятно, почти всегда природный камень (в том числе и из-за затрат на доставку) гораздо дороже искусственных.

Известково-песчаный раствор, из которого и осуществляется производство силикатного кирпича, до изобретения портландцемента был самым распространенным кладочным материалом, но у него есть огромный минус — он не влагостоек. Потом, через несколько лет он становится устойчивым к воздействию воды, но эти сроки гораздо больше, чем у стандартного теперь бетона.

Эксперименты с давно известной смесью извести и песка начали почти одновременно русский гражданский инженер Прохов и швед Ридин, они пытались промышленно делать стены и даже целые дома только из него, как понятно высокого качества добиться было невозможно (тем более уже широко использовался бетон на основе портландцемента). Несколько дальше продвинулся немецкий медик (не строитель . ) Бернарди, он изготавливал прессованные кирпичи, которые потом твердели на воздухе.

Но естественно достойной влагостойкости у готовых изделий не было. Соотечественник врача (тоже доктор, но в области химии) Михаэлис попытался обработать смесь извести и песка паром под давлением. Так и появился силикатный кирпич. 5 октября 1880 года можно считать датой его рождения. Причем его изобретение было основано не на расчетах (как почти все научные прорывы того времени, взять хотя бы биографию Томас Альва Эдисона создавшего лампочку, фонограф и т. п.), а результат метода проб и ошибок.

Новый материал получил популярность. Даже в Российской Империи в начале прошлого века работало уже девять заводов выпускавших силикат. Но настоящее широкое распространение этого материала приходится на 50-е годы (это хорошо видно по дате постройки зданий из белого кирпича).

Производство силикатного кирпича

Процесс изготовления силикатного кирпича достаточно несложен (в отличие от производства других строительных материалов), но требует наличия специального оборудования. Поэтому силикат выпускается только промышленно, в небольших цехах его выпуск нерентабелен.

Перечислим все стадии изготовления изделий:

1. Приготовление смеси — дозируется количество песка и извести, при необходимости вода. Вводятся необходимые добавки (для корректировки состава). Смесь тщательно перемешивается.

2. Формование — состав прессуется. Причем, в отличие от керамических изделий он часто остается в формах до последнего этапа (все зависит от технологической линии).

3. Автоклавирование — отформованные изделия отправляются в герметичные камеры для обработки «острым» паром. Для пояснения — острый пар имеет температуру более температуры кипения воды (100 градусов Цельсия) потому что его давление больше атмосферного.

4. Кирпич выгружается из форм, проходит выходной контроль и отправляется потребителю.


Также нужно отметить еще, что к производству силикатного кирпича очень близко производство пенно- и газосиликатных блоков. Поэтому заводы часто выпускают весь ассортимент, а для тепловой обработки на линиях применяют одни и те же автоклавы.

Марки и виды силикатного кирпича

По основным характеристикам, таким как плотность и морозостойкость силикатный кирпич не отличается от более привычного всем керамического. Характеристики и свойства силикатного кирпича регламентирует ГОСТ 379-79 «Кирпич и камни силикатные. Технические условия».

Он имеет следующие основные характеристики:

  • марка по прочности – М125, М150;
  • марка по морозостойкости – F15, F25, F35;
  • теплопроводность – 0,38-0,70 Вт/м°С.

Морозостойкость – это способность материала находящегося в водонасыщенном состоянии попеременно замерзать и оттаивать не изменяя своих характеристик. Измеряется морозостойкость в циклах и обозначается как: “Мрз”. или “F”.

Прочность – способность материала сопротивляться внутренним сопротивлениям и деформациям. Обозначается прочность буквой “М” и определенной цифрой. Цифровое значение указывает какую нагрузку на 1 см 2 может выдержать данный кирпич.

Полнотелый и пустотелый кирпич. А вот здесь уже есть различие с керамическим кирпичом, которое заключается в том, что пустоты в силикате обычно цилиндрической формы и располагаются в центре массива, у керамики их количество больше, они могут быть самой разнообразной формы и более равномерно распределены по всему объему изделия. Многие компании также предлагают изготовление кирпича под размеры заказчика (средних или больших партий), это связано с тем, что формируется он чаще не экструзивными прессами (которые сложно переналадить), а в индивидуальных формах.

Плюсы силикатного кирпича

Она обусловлена тем, что используется такое дешевое сырье как известь и песок (правда исключительно качественный). Также для производства такого кирпича можно использовать острый пар от ТЭЦ все равно охлаждаемый в градирнях. При выпуске обычного кирпича сырье более дорогостоящее и требует предварительной выдержки (как и коньяк, глина должна минимум 3 зимы пролежать в отвалах) предварительного измельчения и сушки заготовок. Энергозатраты на выпуск силиката на порядок меньше. Почти всегда кладка из силиката дешевле, чем даже использование легкого бетона обладающего такими же несущими способностями.

Такой кирпич более экологичен, он не содержит вредных для здоровья компонентов. По уровню радиоактивного излучения он вообще отличается минимальным значением фона по сравнению не только с природными а и с искусственными строительными материалами.

+ Высокая совместимость с кладочными растворами

Отличная совместимость с любыми кладочными растворами от традиционных цементно-известковых до клеев на полимерной основе.

+ Хорошие эстетические свойства

Силикатный кирпич отличается высокими эстетическими свойствами. Естественный белый цвет легко изменяется введением пигментов, окрашивающих материал по всему объему, а не только в поверхностных слоях.

Каждый кирпич имеет одинаковую геометрию, что облегчает проведение работ по его укладке.

Прочность силикатного кирпича составляет от 75 до 200 кг/см 2 .

Благодаря тому, что материал имеет высокую удельную прочность он обладает хорошими звукоизолирующими свойствами.

Морозостойкость силикатного кирпича может доходить до 50 циклов замерзания-размерзания, что несомненно, в лучшую сторону, сказывается на долговечности материала.

Но, все-таки главное достоинство силикатного кирпича — его низкая стоимость, при отличных эксплуатационных свойствах, поэтому он и имеет такое широкое распространение.

Минусы силикатного кирпича

Конечно, не бывает идеального строительного материала, поэтому перечислим и недостатки силикатного кирпича:

Он более тяжел за керамику и даже за природный известняк (на 30-15%). Требуется фундамент с большей несущей способностью. Хотя в некоторых случаях массивные стены являются и плюсом.

– Быстро разрушается при постоянном воздействии воды

Хотя по морозостойкости он не уступает керамике, при постоянном воздействии воды силикат начинает разрушаться. Поэтому его не используют для цоколей. Кроме того, часто при сильных ливнях стены из силикатного кирпича пропитываются водой, так что повышается влажность и внутри помещений.

Силикат (даже не полнотелый) имеет лучшую теплопроводность. Поэтому нужно либо увеличение толщины стен, либо дополнительное утепление.

– Не выдерживает высоких температур

Также, в от отличие от керамики, силикат не выдерживает высоких температур. Поэтому для дымоходов, а тем более топок его использовать тоже нельзя. Он может непредсказанно разрушиться от резкого нагрева и охлаждения или постоянного воздействия пламени либо дымовых газов.

– Отсутствие плавных форм и декоративных элементов

В продаже встречаются только кирпичи прямоугольной формы с прямыми углами.

Водопоглощение силикатного кирпича может доходить до 7 – 8%. Что не позволяет использовать данный материал для возведения различных элементов где может наблюдаться повышенная влажность.

Примечание: По своему опыту часто вижу, что в сельской местности силикатный кирпич часто служит альтернативой огнеупорному. Пожарный надзор естественно этого не может определить. Но стоит предостеречь от использования таких материалов для печей. Они могут прослужить неплохо несколько лет.

НО, по наблюдениям:

  • Любая такая печь обязательно с трещинами (через которые вырывается дым, а в худшем случае пламя). Это связано с тем, что невозможно обеспечить надежную кладку силиката на глине. У них почти на порядок различается коэффициент температурного расширения.
  • При длительном нагреве силикатный кирпич может разрушиться практически мгновенно. Вырвавшееся пламя будет служить источником пожара.

Силикатный кирпич: ГОСТ, характеристики: описание и характеристика, отзывы

КИРПИЧ, КАМНИ, БЛОКИ И ПЛИТЫ ПЕРЕГОРОДОЧНЫЕ СИЛИКАТНЫЕ

Общие технические условия

Silicate bricks, stones, blocks and partition blocks. General specifications

Дата введения 2015-10-01

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 “Межгосударственная система стандартизации. Основные положения” и ГОСТ 1.2-2009 “Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены”

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Некоммерческим партнерством “Ассоциация производителей силикатных изделий” (НП “АПСИ”), ОАО НИЦ “Строительство” – ЦНИИСК им.Кучеренко, Обществом с ограниченной ответственностью “ВНИИСТРОМ “Научный центр керамики” (ООО “ВНИИСТРОМ “НЦК”)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 января 2015 г. N 74-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 апреля 2015 г. N 246-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 379-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 октября 2015 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на силикатные кирпич, камни, блоки и плиты перегородочные (далее – изделия), изготовляемые способом прессования увлажненной смеси из кремнеземистых материалов и извести или других известесодержащих компонентов с применением пигментов, легких заполнителей и без них и последующим твердением в условиях гидротермальной обработки в автоклаве.

Силикатные изделия применяют для кладки и облицовки несущих, самонесущих и ненесущих стен и других элементов жилых, общественных и производственных зданий и сооружений.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 162-90 Штангенглубиномеры. Технические условия

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 530-2012 Кирпич и камень керамические. Общие технические условия

ГОСТ 3344-83 Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия

ГОСТ 3560-73 Лента стальная упаковочная. Технические условия

ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия

ГОСТ 7025-91 Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости

ГОСТ 8273-75 Бумага оберточная. Технические условия

ГОСТ 8462-85 Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе

ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 9179-77 Известь строительная. Технические условия

ГОСТ 10354-82 Пленка полиэтиленовая. Технические условия

ГОСТ 15846-2002 Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля

ГОСТ 23421-79 Устройство для пакетной перевозки силикатного кирпича автомобильным транспортом. Основные параметры и размеры. Технические требования

ГОСТ 24332-88 Кирпич и камни силикатные. Ультразвуковой метод определения прочности при сжатии

ГОСТ 25592-91 Смеси золошлаковые тепловых электростанций для бетонов. Технические условия

ГОСТ 25818-91 Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов. Технические условия

ГОСТ 25951-83 Пленка полиэтиленовая термоусадочная. Технические условия

ГОСТ 26644-85 Щебень и песок из шлаков тепловых электростанций для бетона. Технические условия

ГОСТ 27296-2012 Здания и сооружения. Методы измерения звукоизоляции ограждающих конструкций

ГОСТ 28574-2014 Защита от коррозии в строительстве. Конструкции бетонные и железобетонные. Методы испытаний адгезии защитных покрытий

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 30244-94 Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть

ГОСТ 32496-2013 Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 силикатный одинарный кирпич: Силикатное изделие в форме прямоугольного параллелепипеда с номинальными размерами 250x120x65 мм.

3.2 силикатный утолщенный (полуторный) кирпич: Силикатное изделие в форме прямоугольного параллелепипеда с номинальными размерами 250x120x88 мм.

3.3 силикатный камень: Силикатное изделие в форме прямоугольного параллелепипеда с номинальными размерами 250x120x138 мм.

3.4 силикатный блок: Силикатное изделие в форме прямоугольного параллелепипеда с шириной тычка более 130 мм.

3.5 перегородочная силикатная плита: Силикатное изделие в форме прямоугольного параллелепипеда с шириной тычка не более 130 мм и высотой более 138 мм.

3.6 полнотелое изделие: Изделие, в котором отсутствуют пустоты.

3.7 пустотелое изделие: Изделие, имеющее сквозные и несквозные пустоты различной формы и размеров.

3.8 лицевые кирпич и камень: Кирпич и камень, обеспечивающие эксплуатационные характеристики кладки и выполняющие декоративные функции.

3.9 рядовые кирпич и камень: Кирпич и камень, обеспечивающие эксплуатационные характеристики кладки.

3.10 декоративный кирпич: Кирпич с нанесенным на лицевую поверхность декоративным покрытием (краски, глазури, полимерного материала и др.).

3.11 колотый кирпич: Кирпич с рельефной поверхностью грани, получаемой путем раскалывания полнотелого кирпича.

Примечание – Лицевая поверхность колотого кирпича может быть гидрофобизирована составами, уменьшающими его водопоглощение.

3.12 рустированный кирпич: Кирпич с поверхностью граней под природный камень, полученной в процессе механической обработки.

Примечание – Лицевая поверхность рустированного кирпича может быть гидрофобизирована составами, уменьшающими его водопоглощение.

3.13 объемно окрашенный кирпич: Кирпич, в котором красящий пигмент распределен по всему объему.

3.14 фактурный кирпич: Кирпич с лицевой поверхностью, получаемой путем механической обработки (колотый и рустированный кирпич).

3.15 пазогребневое соединение: Соединение, при котором гребень (вертикальный выступ) на тычке одного блока или перегородочной плиты, входит в вертикальный паз (вертикальную выемку) на тычке другого блока или другой перегородочной плиты.

3.16 половняк/бой: Части изделия, образовавшиеся при его раскалывании.

Примечание – Изделие, имеющее трещину, проходящую через всю высоту изделия и протяженностью свыше половины ширины изделия, относят к половняку.

3.17 отбитость: Механическое повреждение грани, ребра, угла изделия.

3.18 трещина: Разрыв изделия без нарушения его целостности.

3.19 проколы постели пустотелых изделий: Дефекты пустотелых изделий по несквозным пустотам, приводящие к разрушению постели изделий и образованию сквозных отверстий.

3.20 шелушение: Разрушение изделия в виде отслоения от его поверхности тонких пластинок.

3.21 постель: Рабочая грань изделия, расположенная параллельно основанию кладки (см. рисунки 1-3).

3.22 ложок: Наибольшая грань изделия, расположенная перпендикулярно к постели (см. рисунки 1-3).

3.23 тычок: Наименьшая грань изделия, расположенная перпендикулярно к постели (см. рисунки 1-3).

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: