Цегла - види, властивості, сфери застосування

Цегла - будівельний матеріал, отриманий шляхом змішування різних компонентів з подальшим випалом або без нього (цегла-сирець). Завдяки властивостям, близьким до параметрів природного каменю - твердість, міцність, довговічність - і правильній формі матеріал використовується у всіх видах будівництва.

Як виробляються поризовані вироби

Основна сировина для виробництва матеріалу - те ж, що і для звичайної керамічної цегли. Мова йде про глину. Переважно її властивості визначають більшість параметрів готового продукту. Для покращення характеристик суміші додаються пісок, шлак, деякі інші компоненти.

Відмінність у технології від використовуваної для випуску стандартних виробів - застосування як складової в шихті деревних тирси (вони можуть становити до 50% від загального обсягу сировини). Саме завдяки їх згорянню у виробі утворюється безліч пір, що і визначило назву матеріалу.

Як виглядає цикл виробництва цегли?

• Всі компоненти шихти очищуються, з'єднуються, подрібнюється, розтираються і ретельно перемішуються. Суміш повинна стати однорідною.
• Злегка зволожена маса подається в екструдер. У результаті продавлювання через фільєру шихту набуває потрібної форми. Але на цьому етапі продукт являє собою нескінченно довгий брусок із заданими пустотами.

Цегла потрібної форми на виході з екструдера

• У автоматичному режимі відбувається різання глиняного бруса на необхідні заготовки.
• Майбутні цеглини переміщуються на сушильні вагонетки. Як правило, сушарка являє собою тунельну конструкцію безперервної дії. У ній вагонетки пересуваються, проходячи через зони з різними температурними і вологісними показниками.

Цегла виходить із сушіння

• Тверді заготовки, з яких була видалена зайва волога, відправляються в піч на обпік. У печі цегла піддається спочатку попередньому нагріву, потім випалюванню при температурі близько 1000 градусів, після чого слідує режим охолодження. Під час випалу і відбувається вигорання тирси, що призводить до утворення мікропор. Саме вони і визначають відмінні характеристики готового матеріалу з тепло- і звукоізоляції.

Обпалена цегла, що отримала червоний відтінок

• Продукція упаковується і поміщається на склад.

Готова продукція на складі

Як видно, технологічно процес випуску «теплої кераміки» схожий на виробництво звичайної керамічної цегли.

Важливо! При зберіганні каменю необхідно уникати його зіткнення з землею, захищати від бруду і опадів.

Переваги і недоліки керамічної цегли

• Висока міцність і зносостійкість. Випробувано не одним десятиліттям, що він з легкістю витримує кілька циклів заморожування/розморожування, без втрати своїх функцій і зовнішніх якостей.
• Звукоізоляція. Керамічна цегла повністю відповідає вимогам до шумоізоляції в житлових приміщеннях.
• Вологостійкість. Він практично не вбирає воду, а після сильного дощу швидко висихає.
• Екологічність. Крім того, що він виготовлений з натуральних матеріалів і безпечний для здоров'я людини, він ще й володіє паропроникними властивостями, що дозволяє підтримувати сприятливий мікроклімат всередині приміщення, без ефекту «термоса».
• Високоміцний. Він має щільність 2000 кг/м3 і може використовуватися в будь-яких кліматичних умовах.
• Різноманітність фактур і кольорів. Спосіб його виготовлення дозволяє створювати красиве облицювання фасадів, надаючи їм вигляд старовинних особняків.

Різновиди цегли залежно від матеріалу виготовлення

Кожен вид призначений для свого спектру застосування або технологічного процесу. І перший показник за яким можна класифікувати цеглу, це матеріал з якого вона виготовляється.

Керамічний

Керамічну цеглу роблять з високоякісної глини без домішок мергеля і сульфатів. Зазвичай застосовують сировину з мінімальним відсотком кальцитів, що не розклалися у складі. На початку виробляють формування цегли, після чого вона сохне і піддається обпалюванню в печі при температурі 1000 0С. Піддаючи цеглу термообробці дуже важливо не допускати пережог або недожог. І в першому і в другому випадку якість цегли буде значно погіршуватися. Недожжена цегла виглядає світлою, а пережжений матиме відтінки чорного. Гарний виріб з глини має напівматову поверхню, при ударі видає характерний дзвінкий звук, а на зламі має пористу структуру.

Силікатний

Силікатна цегла складається з очищених кварцових порід (піску), а на саму вапно і вологу припадає близько 10% від маси сировини. Відсоткове співвідношення може змінюватися від складу та якості підготовленої маси. Головною умовою у виробництві хорошого продукту є очищення складових від органічних домішок, глини, марганцю. Звістка не повинна містити багато окису кальцію, повинна бути не пережжена. Процес виготовлення проходить під великим тиском. Цей вид цегли є більш теплою порівняно з керамічною. Застосовують його для будівництва стін і перегородок.

Гіперпісований

До складу такого виду цегли зазвичай входять різні відсіви вапняних порід, мармуру, черепашнику та доломіту, що утворюються під час розробки кар'єрів відкритим способом. Дані компоненти, складають до 90% від обсягу маси сировини. Другим незамінним компонентом складу виступає якісний портландцемент. Він відіграє роль головного в'яжучого компонента, за обсягом від підготовленої маси займаючи 6-8%. Створення цегли проводиться шляхом пресування в спеціальних формах. Велике значення для пресування має якість самої води, що входить до складу як агент хімічної реакції. В результаті пресовки виходять цеглини ідеальної форми і розмірів. Використовується гіперпресована цегла для облицювання стін будівель. Сама поверхня цегли може бути гладкою або мати фактуру під так званий «рваний камінь».

Відмінності у виробництві різних видів цегли

Різноманітність видів матеріалу залежить від використовуваної сировини і деталей виробничого процесу.

Умовна класифікація цегли на червону і білу пов'язана з базовим складом. Для червоного застосовується глина високої якості. У ній має бути мінімальна кількість сульфатів і мергеля (осадова гірська порода, малостійка до атмосферних явищ). Особливо жорсткі вимоги пред'являються до глини для шамотного (пічного) червоної цегли. Для силікатного варіанту використовується пісок і вапно (90% піску і 10% на вапно і вологу). Назву «силікатний» матеріал отримав по терміну «силікат», що описує суміш піску і вапна.

Технологія виробництва для всіх видів цегляних виробів ділиться на гарячу (з випалом або пропарюванням в автоклаві) і «холодну» - без застосування термічної обробки. У сучасному будівництві використовується обпалений варіант. Цегла-сирець і біокірпіч, що «вирощується» без високих температур, застосовуються вкрай рідко. Для цегли-сирцю характерна недостатня стійкість до атмосферної і ґрунтової вологи, біокірпіч не вийшов зі стадії перевірки і не отримав широкого поширення.

Окремою групою виділяються гіперпресовані цеглини. Строго кажучи, цей матеріал слід називати штучним каменем, оскільки з цегляними виробами його ріднить тільки правильна форма і високі характеристики користувача. Він не піддається випалюванню або пропарюванню в автоклаві, не має в складі глини або піску. Основу штучного гіперпресованого каменю становить кам'яна крихта (відходи виробництва виробів з вапняку, черепашнику, мармуру, піщаника та інших осадових порід), як зв'язувальна речовина використовується цемент. Застосування гіперпресованої цегли знаходить в основному в облицювальних породах.

Силікатна цегла

До складу силікатної цегли входять вапно і кварцевий пісок, тому даний будівельний матеріал екологічно безпечний.

Переваги цього будівельного матеріалу:

Таблиця характеристик силікатної цегли.

1. Має високу міцність на стиснення. Завдяки цій властивості застосовується у висотних будівельних роботах.
2. Має високу пористість, завдяки чому може дихати.
3. Має хороші звукоізоляційні властивості.
4. Високі теплоізоляційні якості.
5. Стійкість до високих і низьких температур.
6. Естетичний зовнішній вигляд.

Використання цього будівельного матеріалу широко поширене через його невисоку вартість.

Силікатний матеріал може бути:

1. Рядовий. З нього кладуть основні несучі конструкції, перегородки.
2. Лицьовий. Має вищу вартість, але й кращі якості. Область його використання - зовнішнє облицювання стін.

Цей будівельний матеріал може бути пустотілим і повнотілим. З повнотілого виконується кладка несучих стін висотних будівель. Висока міцність дозволяє будувати з нього конструкції висотою до 10 поверхів. Використовується для будівництва багатоповерхових будинків, індивідуальних котеджів.

Допускається використання силікатних блоків у будівництві складів та інших приміщень виробничого призначення. Не застосовується він лише для будівництва фундаментів, підвалів. У кислих і лужних грунтах цегла може руйнуватися внаслідок їх роз'їдаючої дії, краще використовувати кислотоупорну цеглу. Силікат володіє підвищеним водопоглинанням, тому у вологому ґрунті швидко втрачає міцність.

Характеристики червоної цегли.

Завдяки правильній геометричній формі, чітким обрисам силікатні блоки все частіше застосовуються для декоративного оздоблення стін будівель, будівництва різних огорож.

Зараз можна вибрати облицювальний матеріал різних кольорів, що має фактурну поверхню. З його допомогою можна урізноманітнити зовнішнє оздоблення будівлі, надати йому індивідуальність.

Особовим матеріалом оздоблюють не тільки житлові будинки, а й громадські та адміністративні будівлі.

Класифікація цегли залежно від мети використання

У будівництві розрізняють кілька видів цегли, залежно від області застосування.

Будівельний або рядовий

Будівельну або рядову цеглу (ГОСТ 530-2007 від 01.03.2008), застосовують в облаштуванні як внутрішніх стін будівель, так і зовнішніх. Застосовувати такі різновиди цегли можна і для будівництва будинку, але тільки з подальшим утепленням або захисним оздобленням фасаду. Цей вид цегли має далеко не ідеальний вигляд і може містити невеликі сколи, які, втім, не впливають на його міцність.

Облицювальна цегла

Облицювальна цегла, (інші назви: лицьовий, фасадний) - це самий рівний і ідеальний матеріал, що не має дефектів. Гранично допустимі відхилення згідно з ГОСТом становлять не більше 4 мм. по довжині, 3 мм. по ширині і 2 мм. по висоті. Як облицювальний може бути використаний, керамічний, силікатний або гіперпресований цегла.

Порівняно невисока вартість облицювальної керамічної цегли має переваги над декоративними видами за ціною. Використовуючи цю цеглу як облицювальну, слід знати, що застосовують її в низинностях і сирих кліматичних зонах, зважаючи на малу гігроскопічність, де застосування силікатних видів неприпустиме через гідрофобні властивості виробу (вбираття вологи). Навпаки, в сухих і спекотних широтах силікатний буде кращим вибором з усіх видів облицювальної цегли, будівля виходить стабільною до коливань температур, прохолодною.

Серед облицювальної цегли виділяють два різновиди - це фактурна і фасонна цегла.

1. Фактурна цегла, з гладкими або нерівними краями (Рваний камінь) виробляють для облицювання фасадів будівель та облаштування парканів. Краї такого виробу можуть бути, як вальцованими, гладкими так, і без обробки.

2. Фасонний варіант з різними профільними конфігураціями, призначений для кладки складних форм навколо вікон, підвіконь, арок, стовпів, парканів, альтанок. Наприклад, фасонні види будівельної цегли з круглими краями для кутів, прекрасно підійдуть для облаштування складних фасадів будівель, а саме кутів.

Гамма кольорів облицювальних видів цегли велика і коливається від світло-жовтого відтінку майже до чорного кольору.

Пічний, шамотний цегла

Пічна, шамотна цегла, це вогнетривкий виріб за ГОСТ 390-96, має правильну геометричну форму, зернисту основу і може бути солом'яного кольору, з червонуватими або бурими вкрапленнями. Вони служать для ізоляції та будівництва об'єктів, що піддаються постійним високим температурам (печі, каміни). Утворюючи термостійку оболонку, з функцією захисту печі від прямого вогню або розпеченого вугілля.

Основні якості, якими повинні володіти такі вироби: жаростійкість, висока циклічність, низька теплопровідність. Шамот повинен витримувати досить тривалий нагрів і багато циклів до температури в 1000 ° C без втрат якостей і своєї міцності. Вогнетривкий варіант виготовляється необов'язково правильної форми, є й інші формати таких виробів (ША-25 і ША-47) - клиновидні.

Клінкерна цегла

Керамічна клінкерна цегла робиться з тугоплавких пластів глини, які спекаються до утворення однорідної маси. У виборі глиняної маси як вихідної сировини для виробництва ставляться ретельно. Склад глини повинен бути чистим і пластичним, у ній не повинно бути крейди і солей лужних металів, непотрібних мінералів. У процесі термообробки клінкер набуває найвищої міцності і хорошої щільності. Малу гігроскопічність і невибагливість до негативних температур. Сланцева глина має відповідний для цього склад, вона еластична і тугоплавка.

Ця цегла має безліч кольорів та текстур. Тому застосовують клінкерну цеглу для облицювання стін, цоколів, мощення садових доріжок.

Форма цегляних виробів та базові розміри

Більшість варіантів має форму паралелепіпеда. Чим суворіше витримана паралельність протилежних граней, прямокутність і точність розмірів, тим вища якість цегли.

Для стандартної керамічної цегли прийняті найменування сторін: ·         постіль (рідше пастель) - площина, паралельна площині кладки; ·         ложок - довгий вузький бік, що виходить на фасад стіни (у міждурядді при багаторядній кладці); ·         тичок - найменша за площею межа, що стикується з сусіднім у ряду елементом.

Європейські виробники пропонують розміри цегли, представлені на ілюстрації.

Вітчизняні заводи випускають матеріали з трохи відрізняються типорозмірами.

Додаткові відомості про нестандартну (в тому числі ручну роботу) цеглу представлені в таблиці.

Вид і розміри будівельної цегли вибираються залежно від необхідних міцнісних та інших експлуатаційних характеристик, температурного режиму, необхідної товщини і форми стіни.

Варіанти застосування та характеристики червоної цегли

Для червоної (керамічної) обпаленої цегли характерні такі параметри.

При цьому для простоти розрахунку спожитої кількості матеріалів нижче наведено дані про середній обсяг кладки залежно від параметрів виробу.

Приблизна вага одного виробу залежно від розмірів, пустотності та призначення наведена нижче.

Пустотіла або повнотіла цегла застосовують для кладки одно- або багаторядних стін, парканів, перегородок різного роду. При цьому пустотілі моделі застосовуються в тих випадках, коли при порівняно невеликому навантаженні на стіну висуваються підвищені вимоги до тепло- і звукоізоляції. Приклад - облицювання раніше зведеної будівлі з метою зниження теплопроникності. Повнотіла цегла використовується для відповідальних несучих стін.

Склад червоної цегли

Червона цегла вже давно визнана найнадійнішою і універсальним будівельним матеріалом. Цей натуральний матеріал створюється з глини. Залежно від вмісту в ній заліза змінюється колір цегли. Цеглини червоного кольору зазвичай отримують глини, що червоножуються. Якщо ж глина білижеться, то і цегла набуде абрикосового відтінку. Нерідко до складу цегли додаються певні пігментні добавки.

Для отримання якісної червоної цегли використовується однорідна глина, яку видобувають дрібною фракцією. Від правильно підібраних компонентів залежить якість отриманої продукції.

Облицювання стін керамічною цеглою

Розчин для кладки облицювальної керамічної цегли

Облицювальна цегла знаходиться безпосередньо під впливом навколишнього середовища. До кладкового розчину для нього приділяється особлива увага, оскільки він повинен однаково добре протистояти морозам, спеці і вологі протягом багатьох десятиліть. Тому варто виділити основні важливі вимоги:

• високі агдезійні якості. Головною умовою є міцне зчеплення облицювальної цегли зі стінами будинку. Досягається це за рахунок пористості матеріалу. Але клінкерні облицювальні цеглини відрізняються високою щільністю, внаслідок чого простий розчин на основі цементу і піску стає непридатним;
• міцність. Готове облицювання має велику вагу, і щоб уникнути розтріскування швів, схопився розчин повинен володіти високими міцнісними якостями на стиснення. Ще на етапі кладки шви повинні виходити рівномірними і не продавлюватися під вагою наступних рядів;
• кладковий розчин повинен бути добре вимішаний, при роботі не повинно виділятися надлишків води;
• готовий розчин повинен висихати рівномірно, занадто швидке схоплення (менше години) говорить про технологічне порушення;
• оскільки виконується фінішне облицювання стін будинку, декоративні якості швів кладки повинні бути на висоті;
• шви повинні залишатися незмінними в будь-яку пору року і за будь-яких погодних умов. Особливо важливо, щоб він служив перешкодою освіти на кладці висолів.

Звичайно, навіть враховуючи всі перераховані вище вимоги зробити такий розчин самостійно можна. Але в разі невдачі переробити щось буде вже неможливо. Навіть досвідчені матера рекомендують купувати вже спеціальні склади, особливо, якщо мова йде про облицювання клінкерною цеглою.

Чи варто робити облицювання стін керамічною цеглою своїми руками

Спокуса зробити ці роботи і заощадити пристойну суму грошей, дуже велика. Але якщо розібратися, облицювання будинку цеглою - це найскладніший етап робіт. Щоб кладка вийшла красивою і міцною, потрібна велика кількість досвіду. До того ж вартість облицювальної керамічної цегли висока, як і ціна кладкового розчину, який відповідає всім технологічним вимогам.

Виходячи з усього вищесказаного, стає зрозумілим, чому професійні будівельні бригади призначають за цю роботу високу вартість.

• Дуже важливо зробити все за одне літо, не залишаючи кладку незакінченою до наступного року. Але робота ця повільна. Для наочності наведемо приклад. Візьмемо стіни будинку, площа під облицювання яких становить 300м2. Професійний муляр, який працює з помошником, що підносить цеглу і розчин, в день зможе укласти приблизно 300 цеглин стандартного розміру. Це трохи менше 6 м2. Виходить 300/6 = 50 днів. Але з урахуванням, що робочих днів на тижні всього 5, то 50/5 = 10 тижнів. У дощову погоду працювати з розчином не можна. Тому при найоптимістичнішому розкладі закладають 2