Клинкерный кирпич: технология производства, виды, технические характеристики, недостатки

Технологии производства клинкерного кирпича и известные в России производители клинкера

Клинкерный кирпич – это одна из разновидностей керамического кирпича, которая обладает большой плотностью и особой структурой. Он гораздо прочнее и долговечнее всем привычного материала.

Кто сталкивался с его приобретением, осведомлены о достаточно высокой стоимости, которая объясняется трудоемким процессом производства. И здесь возникает вопрос о самостоятельном производстве клинкерного кирпича. И в этой статье мы поговорим о технологиях изготовления клинкера и о цене производства, об известных российских производителях клинкерного кирпича и приложим полезные фото и видео к материалам.

Что вам понадобится

Чаще всего клинкерный кирпич получается путем использования метода гиперпрессования, а в качестве сырья берется красная тугоплавкая глина. В результате получается строительный материал с высокой морозоустойчивостью, прочностью и при этом низким уровнем поглощения влаги.

Сырье

  • В процессе производства данного вида кирпича используется особая глина, имеющая высокий уровень содержания оксида алюминия. Этот химический элемент уменьшает вязкость смеси и сводит к минимуму процесс деформации при обжиге. Оптимальным содержанием оксида в сырье является диапазон от 17 до 23%. Если глина изначально имеет меньшее содержание оксида алюминия, его искусственно добавляют путем смешивания с каолинитовой глиной.
  • Главное сырье также содержит в себе оксиды железа (двух- или трехвалентного), которые влияют на цвет готового кирпича. Поэтому конечный продукт может быть от красного до фиолетового цвета. Содержание трехвалентного оксида не должно превышать 8% от общей массы. В противном случае при обжиге может начаться химическая реакция, которая послужит возникновению корки на поверхности материала. А это, в свою очередь, станет причиной вздутия готовых изделий.
  • Содержание в глине оксида кальция должно быть не более 8%. Чрезмерное его присутствие приведет к следующим негативным реакциям:
    • Сокращение длительности спекания глины. Сначала она медленно начинает спекаться, а затем резко ускоряется, деформируя кирпичи под собственным весом.
    • Увеличение пористости готовой продукции. В процессе термической обработки выделяется углекислый газ, который увеличивается в объеме и создает пористость.
  • Оксид магния в исходном сырье не должен превышать 4%. Большое его содержания в глине обеспечивает негативную ее усадку.

Про оборудование для производства клинкерного кирпича (клинкера) и цены поговорим ниже.

Оборудование

На сегодняшний день производство клинкерного кирпича представляет собой полностью автоматизированный процесс, где каждый этап осуществляется в определенном оборудовании. И стоимость таких установок будет зависеть от уровня их мощности и целей приобретения (будет ли это малое или большое производство).

Для производства данной разновидности кирпича потребуется:

  • Смеситель;
  • Оборудование по резке цилиндров;
  • Сушилка;
  • Печь;
  • Баки и вагонетки.

Это тот минимум, который необходимо иметь для самостоятельного производства клинкерного кирпича.

Про возможность производства клинкерного кирпича в домашних условиях, про способы его изготовления на заводе, технологические схемы поговорим ниже.

О производстве клинкерных кирпичей ручной формовки поведает данный видеоролик:

Технологии производства клинкерного кирпича

Процесс создания клинкерного кирпича включает в себя такие этапы:

  1. Соединение воды и глины;
  2. Замес раствора;
  3. Формовка смеси в цилиндрические формы;
  4. Разрезание форм на части;
  5. Обжиг в печи под высокими температурами;
  6. Укладка готового материала для последующего хранения или транспортировки.

Начальным этапом является подбор сырья, в роли которого выступает специальная глина. Она должна отвечать ряду требований:

  • Иметь высокую тугоплавкость и пластичность;
  • Быть тщательно очищенной от посторонних примесей;
  • Содержать минимальное количество солей и известняка.

Подготовленная глина помещается в экструдер, где происходит формирование кирпича. Масса под прессом выходит в виде пластины, которая в дальнейшем разрезается на кирпичи и раскладывается по специальным вагонеткам.

Этот этап может быть заменен на полусухое прессование . Сам процесс занимает меньшее количество времени и энергии, но при этом позволяет получать такой же крепкий кирпич, как и при экструзии.

Готовые формы укладывают по вагонеткам и направляют в печь для последующего обжига. Температура при этом удерживается в пределах 1100-1200 градусов. Нахождение в печи может занимать до двух суток, включая в себя не только обжиг, но и постепенное охлаждение и подсушивание.

Теперь, когда вы знаете про производство клинкера сухим и иными способами, погорим и о популярных заводах.

О технологии производства клинкерного кирпича рассказывает данное видео:

Заводы по изготовлению

На сегодняшний момент существует достаточно большое количество заводов, которые специализируются на производстве клинкерного кирпича. К их числу можно отнести:

  1. «Ост Клинкер Групп». Компания под этим названием производит клинкерный кирпич на протяжении трех лет. Сама же она представляет собой холдинг, который соединил несколько смежных компаний с целью изготовления и продвижения продукции под своим именем.
  2. «Магма Керамик». Эта компания специализируется на производстве как клинкерных, так и керамических изделий. Ее продукция относится к классу «премиум».
  3. Кирпичный завод «Терекс». Этот завод активно внедряет новые технологии по производству клинкерного кирпича.

О том, сколько стоит клинкерный кирпич российского производства лучше всего узнавать в фирменных магазинах производящих его заводов.

Все большее количество людей выбирают клинкерный кирпич из-за его надежности, прочности, долговечности и презентабельного вида. И на этапе его приобретения встает вопрос: стоит ли покупать готовый продукт либо наладить собственное производство? В случае выбора второго варианта, следует тщательно изучить все необходимые его составляющие, оборудование, а также технологию изготовления.

О том, как изготавливают клинкер на заводе во всех красках расскажет данное видео:


Клинкерный кирпич – характеристики, разновидности, размеры и сферы применения

Клинкерный кирпич, что это такое, каковы его основные характеристики и назначение – тема данной статьи. Отдельные элементы зданий испытывают высокие статические нагрузки и возводятся из материалов с соответствующими характеристиками. При строительстве таких конструкциях широко используется клинкерный кирпич, имеющий уникальные физико-химические свойства. Производство таких кирпичей впервые было налажено в XIX веке в Голландии, испытывавшей дефицит природного камня.

Что такое клинкерный кирпич и каковы его отличия от других видов

В соответствии с ГОСТ 530-2012 изделие описывается как прочное и с исключительно с низким влагопоглощением, что обеспечивает ему отличные эксплуатационные и декоративные свойства. Материал может применяться в агрессивной среде и для проведения отделочных работ и облицовки зданий.

Изделие имеет форму правильного параллелепипеда с заданными действующим стандартом размерами. Наружная поверхность кирпича клинкерного имеет слегка шероховатую фактуру, цвет которой колеблется от светло-желтого до темно-коричневого. Всего насчитывается около сотни оттенков, образование которых достигается введением в состав сырья специальных добавок.

Клинкерный кирпич существенно отличается от обычного керамического по следующим признакам:

Рецептура и технология изготовления.

Основным сырьем для него является специальный вид глины, который называется тощим, в качестве шихты используются минеральные добавки магматических пород. Данный состав обеспечивает в процессе обжига при температуре 1300 °C образование значительного количества стеклофазы. Для сравнения обычный кирпич формируется при 800 – 1000 °C.

Высокий уровень прочности.

По данному показателю клинкерные изделия занимают лидирующее положение среди керамических блоков и плиток. Материал имеет отличную устойчивость к истиранию, по этому параметру он многократно превышает параметры высококачественного бетона.

Режим и условия обжига позволяют добиться крайне низкой гигроскопичности, для сравнения помещенный в воду кирпич способен поглотить от 15 до 25 % клинкерный же более 6-8%. Изделия с глазурованными поверхностями и вовсе не поглощают влаги, что ко всему прочему положительно влияет на его морозостойкость.

В ходе кладки клинкерного кирпича каменщиками используются модифицированные цементно-песчаные смеси. Такие растворы обладают минимальным временем схватывания, что позволяет снизить временные нормативы в процессе возведения строительных конструкций. В декоративных целях швы между блоками расшиваются и затираются цементными составами с добавлением красящего пигмента. Это повышает трудоемкость технологического процесса, но и значительно улучшают внешний вид кладки.

Виды клинкерного кирпича

Строительный материал этого типа классифицируется по целевому назначению. Потребителю предлагаются следующие виды клинкерного кирпича:

Рядовые или одинарные изделия используются для возведения опорных строительных конструкций, испытывающих высокие нагрузки. К ним относятся такие силовые элементы, как колонны, ступени лестниц, столбы, фундаменты и цоколи. Названные строительные конструкции отличаются механической прочностью, устойчивостью к внешним воздействиям и долговечностью.

Облицовочный или фасадный клинкерный кирпич характеризуется превосходными декоративными свойствами и богатым выбором расцветок. Поверхности изделия дополнительно глазируются, что позволяет добиться максимальной устойчивости к атмосферным явлениям и солнечному свету. Облицовочные материалы помимо обычных изделий прямоугольной формы могут быть и фасонными.

Тротуарный клинкерный кирпич используется для мощения мостовых, пешеходных и садовых дорожек, а также парковых аллей. Материал обладает значительной стойкостью к истиранию и ударным механическим воздействиям. Это делает элементы ландшафтного дизайна исключительно долговечными и способными сохранять свой внешний вид.

Технические характеристики клинкерного кирпича

Производство данного строительного материала осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 530-2007 и 7484-78. Технические характеристики клинкерного кирпича определяются его физико-химическими свойствами и внутренней структурой. Изделие обладает высокой плотностью и крайне низкой пористостью, что обеспечивает ему малое водопоглощение и отличную морозостойкость.

Основные технические характеристики кирпича клинкерного представлены в таблице:

Наименование параметраЕд. изм.Виды клинкерного кирпича
рядовойфасадныйтротуарный
Плотностькг/м3190020002100
ТеплопроводностьВт/м°С1,161,171,15
Влагопоглощение%4 – 63 – 5≤ 6
МорозостойкостьЦикловF100F200F300
Паропроницаемостьмг/(м•ч•Па)0.050,070,03
Кислотостойкость%959595

Плотность клинкерного кирпича

Высокие технические параметры данного строительного материала обеспечиваются его составом и структурой. Плотность клинкерного кирпича находится в пределах от 1900 до 2100 кг/м 3 , и достигаются такие показатели за счет спекания минерального сырья в процессе обжига. Это позволяет свести к минимуму пористость изделий, что, в свою очередь, препятствует проникновению влаги внутрь.

Высокая плотность клинкерного кирпича – это результат предварительного сжатия сырья на стадии его формирования. В отдельных случаях прессы развивают усилие до 5 000 кг/см2, что увеличивает такой параметр блока, как сопротивление сжатию. Данный строительный материал, использованный для возведения фундаментов и цоколей зданий, испытывает большое давление стен и других конструкций без разрушения.

Пустотелость

В целях снижения общей нагрузки на основания, ненагруженные элементы зданий максимально облегчаются. Облицовочной или фасадный клинкерный кирпич в большинстве случаев делается пустотелым. В теле изделия для этого выполняются сквозные отверстия или выемки разной формы: они могут быть прямоугольными, цилиндрическими или конусообразными. Пустоты в клинкерном кирпиче образуются на этапе прессования с использование специальных форм.

Пустотелость изделия характеризуется специальным параметром – коэффициентом и определяется как соотношение полного объема к реальному. Для отдельных видов фасадного клинкерного кирпича этот показатель может достигать 35 – 40 %. Помимо чисто декоративных функций такая облицовка является еще и неплохим теплоизолирующим слоем, обеспечивающим снижения потерь энергии через стены.

Теплопроводность

Эксплуатационные характеристики строительных материалов находятся в тесной взаимосвязи. Коэффициент теплопроводности клинкерного кирпича имеет наивысшее значение среди аналогов. Данный показатель находится в пределах от 0,8 до 1,16 Вт/м°С для сравнения полнотелый блок – 0,5 – 0,7 Вт/м°С, а поризованный – 0,22 Вт/м°С, теплая керамика и вовсе – 0,11 Вт/м°С.

Высокая теплопроводность клинкерного кирпича определяется, прежде всего, его плотностью. Несколько уменьшить это значение удалось только у пустотелых образцов, используемых для облицовки зданий. Опорные конструкции: фундаменты и цоколи, построенные из данного вида кирпича, нуждаются в дополнительном утеплении. Это поможет в значительной мере снизить потери через ограждающие конструкции.

Влагопоглощение

Данный параметр характеризует способность клинкерного кирпича впитывать некоторое количество воды. Плотная внутренняя структура материала затрудняет процессы влагопоглощения. Малая пористость изделия достигается в процессе прессования и обжига при высокой температуре, что приводит к спеканию отдельных частиц. В результате образуется масса с малым количеством пустот.

Клинкерный кирпич характеристики влагопоглощения, у которого находятся на низком уровне, может быть использован для возведения ответственных конструкций. В том числе и тех, что применяются в агрессивных средах с высокой влажностью. Изделия с глазированными поверхностями и вовсе не впитывают воду, что обеспечивает им долговечность. Данный строительный материал не склонен к образованию высолов.

Морозостойкость

Клинкерный кирпич способен эффективно противостоять колебаниям температуры воздуха вплоть до экстремальных значений. Материал отличается превосходной морозостойкостью, в соответствии со стандартом изделие может выдержать не менее 75 циклов охлаждения и нагрева. Такой показатель определяется высокой плотностью и низким коэффициентом влагопоглощения.

Данное свойство клинкерного кирпича широко используется в строительстве, материал применяется при возведении зданий в широтах с холодным климатом. Кирпичи, используемые для мощения дорожек и тротуаров, имеют максимальную морозостойкость. Материал находится в постоянном контакте с насыщенным влагой грунтом, что оказывает на него определенное воздействие. Тем не менее, специалисты отмечают долговечность указанных ландшафтных элементов.

Читайте также:  Тёплая плитка (пенокерамика) для пола: технология изготовления, плюсы

Огнестойкость

Технология производства клинкерного кирпича предусматривает его обжиг при высоких температурах. В структуре материала присутствует значительная доля тугоплавких компонентов, которые обеспечивают превосходную огнестойкость. Испытания показывают, что изделие способно выдержать температуру не менее 1800 °C. Конструкции из данного материала сохраняют устойчивость, находясь под воздействием огня без деформаций и разрушений.

Звукоизолирующие свойства

Высокая плотность клинкерного кирпича определяет низкую способность к затуханию акустических колебаний в нем. Соответственно звукоизолирующие свойства данного материала довольно посредственные. Собственно и название изделия в переводе с немецкого означает «звонкий», именно такие звуки возникают при нанесении ударов по нему. Ограждающие конструкции из данного материала нуждаются в дополнительной звукоизоляции.

Паропроницаемость

Внутренняя структура клинкерного кирпича характеризуется крайне низкой пористостью. Данное обстоятельство и объясняет малую паропроницаемость изделий. Данный показатель имеет численное выражения в виде соответствующего коэффициента, который для данных изделий составляет от 0,03 до 0,07 мг/(м•ч•Па). Низкая паропроницаемость отделки из фасадного кирпича обеспечивает сохранность ограждающих конструкций от воздействия влаги. Во внутренних помещениях строений из данного материала необходимо эффективная система вентиляции.

Экологичность

Кирпич клинкерный изготовлен из природных минералов, а технология его производства обеспечивает создание устойчивой и плотной структуры. Изделия отличаются высокой экологичностью, в процессе эксплуатации они не выделяют вредных для человека летучих химических соединений. Сырье и готовая продукция проходит обязательную проверку на радиоактивность. Производители строго придерживаются в этом вопросе требований действующего стандарта.

Размеры и точность геометрической формы

Кирпич клинкерный производится в соответствии со стандартами, которые определяют все его основные характеристики. Изделия выпускаются трех основных типоразмеров, которые специалистами строителями обозначаются следующим образом:

  • одинарный – размер 250×120×65 мм обозначение 1 НФ;
  • полуторный – габариты 250×120×88 мм маркировка 1,4 НФ;
  • двойной – размеры 250×120×140 мм обозначение 2,1 НФ.

Существуют и другие виды изделий: клинкерный кирпич, размеры которого 250×85×65 мм называется «Евро» и маркируется как 0,7 НФ. Помимо названных выше имеют еще и модульный одинарный блок с размером 288×138×65 мм, обозначаемый как 1,3 НФ. Производятся также и неполномерные изделия, которые носят наименования по дробным частям: «три четверти», «половинка» и «четверть».

Точность изготовления клинкерного кирпича жестко регламентируются требованиями стандарта. Допустимые отклонения по длине не должны превышать 4 мм, по ширине – 3 мм, по толщине – 2 мм. Изделия должны иметь форму правильного параллелепипеда с максимальным расхождением параллельных граней не более чем в 3 мм по максимальному размеру. Наибольшее отклонение от плоскости по любой из сторон составляет 3 мм.

Назначение и сферы применения клинкерного кирпича

Возведение зданий из современных строительных материалов позволяет реализовать самые сложные проекты. Основные сферы использования клинкерного кирпича следующие:

1. Рядовые изделия применяются для строительства нагруженных опорных конструкций: фундаментов, оснований, колонн, ступеней, цоколей, а в отдельных случаях и несущих стен.

2. Фасадный или облицовочный кирпич используется для отделки стен и других конструкций снаружи и внутри здания.

3. Тротуарный предназначен для мощения дорожек пешеходных, аллей в парках и скверах, смотровых площадок.

Клинкерный кирпич отличается высокой прочностью превосходными эксплуатационными характеристиками. Данные обстоятельства обеспечивают долговечность зданиям и сооружениям, в строительстве которых используются такие материалы.

Клинкерный кирпич

Клинкерный кирпич – разновидность керамического кирпича. От обычного керамического кирпича клинкер отличается высокой плотностью и структурой, которая обусловлена специфической технологией производства. Такой кирпич обжигается до полного спекания черепка.

История клинкерного кирпича

Впервые клинкер появился в Дании, городе в Бокхорно в 1743 г. Там была открыта мастерская по обжигу кирпича, который использовался для строительства дорог. Благодаря глубокому обжигу кирпич получался таким же прочным, как и булыжник, но в отличие от булыжника его было легко укладывать. Впрочем, дело не в простоте укладки: в Дании просто не хватало строительного камня, а завозить его издалека было дорого.

Производство клинкера в России началось в 1884 году в деревне Топчиевка Черниговской губернии. Топчиевский завод использовал шнековые прессы и немецкую печь системы Гофмана. При этом завод не выпускал не кирпич, а колотый керамический камень: сначала вся глина спекалась в единую массу, а затем полученный пласт раскалывался на части и использовался для проведения дорожных работ.

В 1904 году завод перешел на производство полноценного клинкерного кирпича, а в 1908 кольцевая гофмановская печь была заменена камерной. Это резко снизило выход недожога: если раньше доля недообоженного кирпича превышала половину общего объема, то после установки камерной печи его доля сократилась примерно до 25%.

В СССР работала несколько заводов по производству клинкерного кирпича, но их общая производственная мощность была незначительной. Заводы выпускали кирпич для дорожного строительства и кладки печей.

Технология производства клинкерного кирпича

Выбор глины

Для производства клинкерного кирпича используют тугоплавкие глины с высоким содержанием оксида алюминия. Оксид алюминия (Al2O3) снижает вязкость расплава и позволяет уменьшить деформации кирпича при обжиге. Оптимальное содержание Al2O3 составляет 17…23%. Глины с низким содержанием оксиды алюминия дополнительно обогащают, добавляя в шихту каолинитовые глины.

Глины всегда содержат некоторое количество оксидов железа – трехвалентного и двухвалентного. Содержание железа определяет цвет кирпича, который варьирует от вишнево-красного до темно-фиолетового.

Содержание трехвалентного железа (оксид железа Fe2O3) в глине не должно превышать 8%. Это связано с тем, что при воздействии температур около 1000 градусов в условиях обжиговой печи Fe2O3 восстанавливается до FeO, который вступает в реакцию с оксидом кремния, образуя Fe2SiO4 (фаялит) Фаялит формирует на поверхности кирпича корку, которая препятствует окислению углерода и отведению углекислого газа. Несгоревший углерод может образовать вздутия на поверхности клинкерного кирпича. Эту проблему можно решить, снизив скорость нагрева сырца в диапазоне от 900 до 1100 градусов.

Содержание CaO в глине не должно превышать 7…8%. Высокое содержание кальция может привести к:

  • уменьшению интервала спекания глины (сначала глина медленно спекается, давая малую усадку или расширение, а затем происходит резкое плавление, образование жидкой фазы и деформация кирпича под действием собственного веса и веса кирпичей, лежащих сверху);
  • повышению пористости кирпича. Углекислый газ, образующийся при термическом разложении CaCO3 ( эта соль всегда есть, если есть оксид кальция), расширяется и образует поры.

Содержание оксида магния не должно превышать 3…4%. Глины с высоким содержанием магния дают значительную усадку. При этом небольшая доля оксида магния в сочетании с равной долей оксида кальция увеличивают интервал спекания.

Кремнеземистый модуль

Кремнеземистый модуль – это величина, характеризующая отношение доли оксида кремния к содержанию оксида алюминия и оксида железа в сумме. Рассчитывается по формуле:

Si02 СВОб)/(А1203 -J- Fe203)

Для производства клинкерного кирпича подходят глины с кремнеземистым модулем 3…4,5. Глины с низким показателем имеют узкий интервал температур спекания, что заметно усложняет производство. Из глины с высоким кремнеземистым модулем получается хрупкий кирпич.

Экструзионная технология производства клинкерного кирпича

Суть технологии проста: тщательно перемешанная глина выдавливается из экструдера через отверстие с определенным сечением. Остается только разрезать ленту на отдельные кирпичи и отправить их на обжиг. Линия может дополняться прессом.

Экструзионный метод позволяет получить кирпич высочайшего качества, но энергозатраты на выпуск единицы кирпича достаточно велики. Такой метод широко используется многими известными европейскими производителями. В России есть несколько заводов, выпускающих клинкер методом экструзии, в Украине (по крайней мере, до недавнего времени) был только один – «Керамейя» в Сумской области.

Полусухое прессование

Полусухое прессование позволяет выпускать клинкер с минимальными энергозатратами, но его плотность и механическая прочность при этом будет ниже. При пластическом прессовании высушенная и измельченная глина помещается в формы, где и прессуется. После этого будущий кирпич подвергается сушке при температуре примерно 80 градусов. Продолжительность сушки – 24-45 часов.

Обжиг клинкерного кирпича

Независимо от используемой технологии производства клинкера заключительным этапом его производства является обжиг. Чаще всего для этой цели используют туннельные печи непрерывного обжига. Длина таких печей может превышать 200 метров: передвигаясь при помощи конвейерной ленты, кирпич проходит зоны с разной температурой нагрева. Максимальная температура составляет от 1100 до 1450 градусов. При такой температуре глина полностью спекается и превращается в монолитный керамический черепок.

Характеристики клинкера

Плотность:полнотелый – от 1950 до 2100 кг/м3, пустотелый – около 1600…1800 кг/м3
Прочность:25 МПа
Водопоглощение:3…6%
Морозостойкость:от F50
Теплопроводность:0,7…1,17 Вт/мС;
Цвета:от светло-желтого до темно-коричневого (зависит от состава глины и технологии производства)

ГОСТ

В настоящий момент ГОСТ на клинкерный кирпич находится в разработке. Заводы изготавливают его по собственным ТУ, которые, в свою очередь, основаны на DIN V 105 -100, DIN EN 771-1 и DIN EN 1344.

Виды клинкерного кирпича

  • полнотелый – не имеет пустот. Характеризуется высокой плотностью, прочностью и теплопроводностью;
  • пустотелый – имеет пустоты, снижающие теплопотери кирпича;
  • облицовочный клинкерный кирпич используется для отделки зданий;
  • дорожный клинкерный кирпич – применяется в дорожном строительстве;
  • печной клинкерный кирпич – используется для строительства печей, каминов и дымоходов.

Отдельно выделяют фасонный клинкерный кирпич, который может иметь разную форму. Он используется для отделки и строительства декоративных сооружений (беседок, клумб, колонн, ограждение и т.п.).

КЛИНКЕРНЫЙ КИРПИЧ: свойства, особенности технологии

ПРОИЗВОДСТВО КЛИНКЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Производство керамических материалов со спеченным черепком представляет большой научный и практический интерес. К числу керамических изделий со спеченным черепком можно отнести традиционные клинкерные материалы. Благодаря долговечности, высоким прочностным характеристикам, устойчивости цвета и морозостойкости клинкерные материалы являются наиболее эффективным, экономичным и эстетичным материалом для ответственного строительства, устройства дорожных покрытий и укладки полов в зданиях с высокой эксплуатационной нагрузкой. В настоящее время в Украине клинкерные изделия изготавливаются ограниченным числом производителей: ТОВ “Західбудіндустрія” (Новий Розділ), профгрупа “Кислототрив” (Донецьк). На рынке Украины появляются образцы клинкерных материалов производства Испании, Польши, Германии, Финляндии и других европейских стран. Главным лидером производства клинкерных изделий высшего качества является Испания. Клинкерные керамические изделия европейских производителей отличаются высоким качеством и высокой ценой. Высокая цена данных изделий связана со значительными технологическими и транспортными затратами. В связи с этим разработка и внедрение в Украине современной технологии производства клинкерных изделий различного назначения, которые будут отвечать требованиям европейских стандартов, является весьма актуальной. Однако, неуклонное развитие строительных технологий и материалов, приближение к европейским стандартам требует выпуска этой продукции.

Керамические клинкерные материалы относят к каменно-керамическим изделиям, черепок которых отличается плотностью, твердостью, звонкостью и мелкозернистостью. Черепок изделий просвечивается слабо. В изделиях высшего сорта он имеет белую окраску, в изделиях низшего сорта – обычно серую, желтую или бурую окраску. Черепок каменно-керамических изделий отличается кислотоупорностью и высокой механической прочностью. Поэтому эти изделия широко применяются в химической промышленности, строительном деле, как уже было указано выше, в сельском хозяйстве, в санитарии и в домашнем обиходе.

Клинкер как строительный материал имеет следующие разновидности:

– технический (дорожный клинкер, материалы для пола общественных и промышленных зданий, кислотостойкие материалы, водостойкий клинкер);

– облицовочная плитка для внешних и внутренних работ при строительстве зданий.

По определению, клинкерный кирпич – очень прочный искусственный камень, получаемый из глины в процессе обжига до полного спекания, но без остекловывания поверхности.

Клинкер характеризуется следующими показателями свойств: предел прочности при сжатии – не менее 40-100 МПа (марка 400-1000), водопоглощение не должно превышать 2-6 %, а для гидротехнического клинкера водопоглощение – не превышает 2,5%. Объемный вес стандартного клинкера – 1,9 г/см 3 [2, 3]. Морозостойкость должна составлять не менее 50 циклов замораживания при –15 о С, износ при сильном движении по дороге в течение 10-12 лет [1, 2].

Настоящий клинкер должен быть равномерно обожжен и представляет по всей поверхности излома однородную плотноспекшуюся массу без прослоек, трещин и пустот. При ударе молотком клинкер должен издавать чистый металлический звук. Чем выше тон при ударе, тем (при прочих равных условиях) клинкер прочнее, тем больше значение его модуля упругости. Для более объективной оценки прочности может быть применен метод вынужденных вибраций, позволяющий определить прочностные характеристики без разрушения образца.

В 2002 году Немецкий институт стандартов опубликовал европейский стандарт на «Дорожный клинкерный кирпич» (Pflasterziegel) DIN EN 1344 – требования и методы испытания, который введен с января 2004 года который будет применяться во всех странах Евросоюза. Согласно этого стандарта регламентируется допустимое отклонение от размеров по длине, ширине и толщине ± 3%. Морозостойкость 25 циклов замораживания-оттаивания, споротивление истиранию (допустимые потери при истирании 20 см 3 /50см 3 ), прочность при сжатии среднее значение 80 МПа, единичное значение 70 МПа, поперечная разрушающая нагрузка 30 (для класса Т1, Т2) и 80 МПа (для класса Т3, Т4).

Читайте также:  Теплоизоляционные материалы: свойства и применение пенопласта и пеноплекса для теплоизоляции стен

Сырьевые материалы. Сырьем для производства клинкерного кирпича служат пластичные глины или смеси разных глин с широким температурным интервалом спекания (150-200 о С) [1]. Спекание некоторых клинкерных глин происходит при 1200-1250 о С, а других – при 1290 о С и выше [3]. Лучшими для производства клинкера являются глины с силикатным модулем n = в пределах 3-4,5. При одинаковом силикатном модуле предпочтение отдается глине с большим содержанием глинозема ( до 15 –

25%). Количество песка в глине не должно превышать 15 %. Преимущество имеют также высокодисперсные глины, в которых содержится наибольшее количество плавней [1].

Клинкерные глины Голландии отличаются значительным содержанием извести, количество которой превышает содержание в тех же глинах оксида железа. Содержание оксида магния и щелочей в глинах количественно значительно меньше, чем железа и извести, однако эти плавни играют важную роль в процессе спекания глины и являются полезными составляющими.

Относительным содержанием в глинах оксидов железа и кальция определяется окраска, которую получает клинкер в результате обжига. В Голландии при химическом анализе клинкерных глин выводится соотношение окисдов , которое определяет окраску клинкера. Установлено, что если это отношение больше 0,8, то клинкер имеет красно-бурую или коричневую окраску, при отношении, равном 0,6 – 0,5, получается темно-желтая окраска, а в случае, если этот коэффициент меньше 0,5, окраска клинкера будет ярко-желтой. Отсюда можно сделать заключение, что Голландский клинкер имеет желтую окраску в то время, как, например, Бокгорнский клинкер в зависимости от степени обжига будет окрашен в различные оттенки коричневого цвета.

Повышенное содержание СаО обусловливает уменьшение интервала спекания. Масса довольно быстро размягчается. Усадка клинкера наступает внезапно к концу обжига, вследствие чего нижние ряды садки деформируются.

При большом содержании в глине СаО вязкость расплава, образующегося в клинкерных материалах значительно понижается. Выделяющаяся СО2 делает его пористым и на спекшейся поверхности образуются вздутия. Необходимо, чтобы СаО, содержащийся в глине, находился в пелитоморфоном состоянии (тончайшее равномерное распределение). Обжиг клинкера, содержащего большое количество СаО, следует производить по возможности быстро.

У глин, содержащих MgO, интервал спекания шире. Существенный недостаток магнезиальных глин заключается в том, что они имеют относительную большую усадку.

Оксид железа не является плавнем 1 рода, но при высокой температуре в условиях восстановительной атмосферы он переходит в закись железа FeO, которая играет роль плавня. Глины, применяемые в производстве клинкерных материалов не должны содержать более 6-8 % Fe2O3. Оксид железа, находящийся в поверхностных слоях материала под влиянием восстановительной атмосферы быстро переходит в легкоплавкий FeO, вследствие чего на поверхности обжигаемого изделия образуется плотная корка. При восстановительной печной атмосфере образующиеся газообразные продукты (СО, СО2 и SO2) обусловливают получение пористого черепка и вздутий на поверхности. Отложившийся уголь придает черепку черную окраску. Когда пламя снова делается окислительным, FeO на поверхности клинкера переходит в тугоплавкий Fe2O3. Однако, плотная корка препятствует прониканию газа в толщу изделия и черепок остается черным. Это явление, наблюдающееся особенно при жирных, сильно железистых глинах, можно предупредить добавкой отощающих веществ.

Если глина содержит умеренное количество Fe2O3 и масса при обжиге уплотняется не так быстро, вздутий на поверхности клинкера можно избежать. Подъем температуры должен производиться медленно. Красное каление должно происходить в окислительной атмосфере, вследствие чего органические включения выгорают раньше, чем легкоплавкий FeO образует на поверхности плотную корку.

Наилучшими являются глины, содержащие щелочные оксиды при повышенном содержании Al2O3 . Щелочные оксиды можно вводить в глину

полевым шпатом и его заменителями (пегматитами, гранитами и другими минералами, имеющими похожий химический состав). Глины, содержащие полевой шпат, спекаются значительно раньше точки плавления, что имеет большое значение. В США клинкер изготавливают из смеси легкоплавкой и огнеупорной глины.

В процессе спекания глин, помимо химического состава, важную роль играет степень дисперсности глины, то есть размер частиц составляющих ее минералов. Изучение клинкерных глин показывает, что при прочих равных условиях более тонкие по гранулометрическому составу глины раньше спекаются ( 1100–1200 о С ) и дают при этом более плотный и прочный черепок. В таблице 1 приводится гранулометрический состав глин некоторых заводов, выпускавших клинкерный кирпич в 40-50 годы прошлого столетия.

Данная таблица показывает, что в большинстве случаев для изготовления клинкера используются глинистые материалы, содержащие значительное количество пылеватых фракций.

Средний гранулометрический состав Голландских клинкерных глин выражается следующими цифрами:

Глина (Leem, 0,20 мм)…….……1-6 %

Согласно результатам исследований Голландских клинкерных глин, их химический состав распределяется по отдельным механическим фракциям. следующим образом (см. таблицу 2).

Таблица 1 – Гранулометрический состав глин, применяемых в производстве

Клинкерных материалов

№ п/пПредприятиеРазмер частиц, мм
1-0,50,5-0,250,25-0,050,05-0,010,01-0,005о СТ-ра плав- ления (на конусах), о С
Гомельский з-д14,46,46,45
Афонинский з-д20,05,06,24
Топчиевский з-д 1 слой19,34,24,10
Топчиевский з-д 2 слой18,13,91,87
Козелецкий з-д 1 слой18,33,31,85
Козелецкий з-д 2 слой18,22,41,66
Тучковский з-д20,407,29,54
Полтавский з-д 1 слой24,610,512,80
Полтавский з-д 2 слой24,510,211,78
Полтавский з-д 3 слой19,56,28,13

Из смеси глины с кварцем и полевым шпатом можно получить хороший клинкер. Однако такой клинкер дорог и поэтому кварц и полевой шпат обычно заменяют другими материалами. В среднем содержание полевого шпата или сходных с ним материалов следует доводить до 20-25 %, а при небольшом содержании в глине кварца – еще увеличивать. Приблизительный состав опыт-ной массы может быть таким: 68-70 % SiO2 , 22-24 % Al2O3 и 6-8 % плавней [3].

Исследователями [4] разработана масса для клинкерных изделий следующего состава: глина тугоплавкая каолин – 7,2 %, гранитные отсевы – 23,07 %. При обжиге на 1100 о С изделия характеризуются показателем прочности при сжатии 39,99 МПа, водопоглощением – 5,7 %.

Клинкер может быть изготовлен полусухим прессованием, пластические формованием либо наливным способом из полужидкой массы влажностью 30-35 % с помощью наливного пресса и деревянных или металлических форм на несколько кирпичей. Пластический способ формования реализуется при употреблении в качестве жирных пластичных глин с помощью шнекового обычного или вакуум-пресса. Полусухое прессование – при употреблении малопластичных глин на рычажном или ротационном прессе .

Первый способ также применяется в случае использования малопластичных глин (в Голландии, Дании, США). Примитивность способа и сложность его механизации искупается высокой однородностью сырца по его плотности, отсутствием в нем свили и скважин. Вручную отливают 17-18 форм в минуту, что соответствует 4000-6700 штук в час.

Формовку клинкерного кирпича пластическим методом выполняют аналогично формовке стенового кирпича на обычных или вакуумных ленточных прессах с последующей допрессовкой полуфабриката после его подвялки. Для допрессовки применяют прессы Самарина, а также прессы СМ–308 А, ССМ–81, СМ–1208, обеспечивающие двустороннее прессование. Полусухое прессование клинкерного кирпича производят на прессах многоступенчатого и двустороннего прессования с обогреваемыми формами и штампами (преимущественно коленно-рычажных и ротационных прессах).

Технология каменных керамических материалов отличается длительной сушкой. Сушку полуфабриката клинкерного кирпича производят в камерных и туннельных сушилах. Благодаря высокой плотности сырца начальный период сушки должен протекать медленно. В зависимости от свойств массы процесс сушки длится от 35 до 70 ч.

Клинкерный кирпич обжигают в периодических, туннельных и кольцевых печах при 1000-1200 о С в зависимости от спекаемости глины [1]. При использовании некоторых глин температура обжига может достигать 1200-1350 о С [3]. Для предотвращения свариваемости изделий ряды их пересыпают чистым кварцевым песком. Подъем температуры обжига до максимальной и охлаждение ведут очень медленно. При максимальной температуре делают продолжительную выдержку для хорошего спекания черепка. Длительность обжига в зависимости от типа печи колеблется от 37 ч в туннельных печах, до 4 суток в камерных [1]. Клинкер, предназначенный для облицовки зданий, иногда покрывают соляной глазурью.

Анализ литературных источников показал, что вопросом разработки керамических масс со спеченным черепком занималось большое число исследователей. Однако, в настоящее время этот вопрос в Украине окончательно не решен. В связи с этим, разработка технологического процесса получения керамических клинкерных изделий высокого качества с использованием сырьевых материалов различного химико-минералогического состава, является перспективной и достаточно актуальной.

Где применяют клинкерный кирпич? Достоинства, недостатки, тип и характеристика данного стройматериала

Клинкерный кирпич – строительный материал, получаемый путем обжига при температуре 1000…1600°С до полного спекания тщательно отобранных сланцевых тугоплавких глин.

Слово «клинкер» с немецкого языка переводится, как кирпич. Однородный измельченный состав глины 0,5…0,8 мм, вакуумное прессование и высокая температура спекания позволяет получить плотный, однородный, без пустот, без остеклования материал, который обладает высокой прочностью (30…40 МПа и выше).

Применение клинкерного кирпича в строительстве

Клинкерный кирпич используют для отделки фасадов зданий различного назначения – от торговых и офисных центров, до частных домов. В последнее время из клинкерного кирпича массово выкладывают столбы заборов в частном секторе и в больших городах. Применяют для возведения цоколей, колон, и т.д. Также клинкерный кирпич используют для внутренней отделки зданий: камины, колоны, стойки, отдельные декоративные стены. Широко распространенный в Европе, в качестве отделочного материала домов, фото 1.

Фото 1. Примеры домов построенных с использованием клинкерного кирпича

Основные производители качественного клинкерного кирпича находятся в Германии, Испании, Голландии, Англии, Австрии и Польше.

На фото 2 представлена наглядная схема, где возможно применить клинкерный кирпич.

Фото 2. Область применения клинкерного кирпича

Клинкерный кирпич производится в узкой натуральной цветовой гамме: от светло- до темно-коричневого. Использование специальных натуральных пигментов, которые наносятся на обожжённый кирпич в два слоя, а затем поддают термической обработке при температуре 1100…1200°С, позволяют получить различные цвета и оттенки (на любой вкус), фото 3.

Фото 3. Разновидность клинкерного кирпича по цвету и текстуре

Клинкерные изделия в зависимости от области применения производится следующих видов:

  • фасадный клинкерный кирпич;
  • цветной клинкерный кирпич;
  • глазурованный цветной клинкерный кирпич;
  • тротуарный клинкерный кирпич;
  • клинкерная облицовочная плитка;
  • технический водостойкий клинкерный кирпич (применяется для напольных покрытий в общественных и промышленных зданиях, где пол подвергается высоким нагрузкам).

Лицевая поверхность клинкерного кирпича бывает:

Особенностью глазурованного клинкерного кирпича является его способность практически не поглощать воду, что позволяет во влажной среде сохранять теплоизоляционные свойства.

Клинкерный кирпич производится как пустотелым, так и полнотелым, фото 4.

Фото 4. Виды клинкерного кирпича полнотелый (слева) и пустотелый (справа)

Полнотелый кирпич имеет более высокую теплопроводность, за счет своей плотной структуры, по сравнению с пустотелым кирпичом. Применение пустотелого клинкерного кирпича имеет ограничение. Такой кирпич не допускается использовать при строительстве:

  • дымоходов;
  • крайние ряды на подоконниках;
  • устройство конструкций без верхней гидроизоляции (попадания дождя внутрь кирпича с совместным действием мороза приведет к преждевременному его разрушению);
  • облицовка зданий с мокрым режимом работы (например, крытые плавательные бассейны).

Клинкерный кирпич изготавливается не только прямоугольной призматической формы (250х120х65 мм), но и в очень многих вариантах нестандартной формы. На фото 5 представлены самые распространенные размеры и формы клинкерного кирпича.

Фото 5. Характерные формы и размеры клинкерного кирпича

Для справки приведем также размеры клинкерного кирпича европейского производства в зависимости от типа (Д×Ш×В):

  • тип DF: 240×115×52 мм;
  • тип RF: 240×115×61 мм;
  • тип NF: 240×115×71 мм;
  • тип 2DF: 240×115×113 мм;
  • тип 3DF: 240×115×175 мм;
  • тип NF: 240×90×71 мм;
  • тип DF: 240×90×52 мм.

Клинкерный кирпич производится двумя способами:

  1. Машинное формование. Пользуется большим спросом, т.к. имеет минимальное водопоглощение 4…6%.
  2. Ручное формование. В таком кирпиче водопоглощение намного больше (до 16%). Обладает меньшей прочностью, в отличии от произведенного машинным формованием.

Ниже приведены основные характеристики клинкерного кирпича (представлены данные одного из множества производителей).

Основные характеристики клинкерного кирпича

Благодаря своим высоким техническим характеристикам (высокая прочность и морозостойкость) клинкерный кирпич активно используют для ландшафтного дизайна.

Тротуарный клинкерный кирпич, из-за своей высокой прочности и морозостойкости широко применяется для мощения тротуаров, площадей, мостовых и дорожек. Такая плитка очень красиво смотрится, гармонично сочетается с любим природным ландшафтом, фото 6. При укладке клинкерного кирпича следует использовать резиновый, а не стальной молоток.

Фото 6. Примеры применения тротуарного клинкерного кирпича (плитки)

Преимущества применения клинкерного кирпича

Назовем достоинства этого материала:

  • низкая пористость и водопоглощение (около 4…6%);
  • высокие показатели звукоизоляции;
  • высокая морозостойкость (150…300 циклов замораживания/оттаивания; для сравнения — у обычного керамического кирпича – около 25…100 циклов);
  • выдерживает высокие и резкие перепады температур;
  • высокая стойкость к химическим и механических воздействиям (стойкий к воздействию кислот, солей и щелочей);
  • стойкость к УФ — излучению (цвет кирпича не выгорает на солнце);
  • прост в эксплуатации (практически никакого ухода за стенами из клинкерного кирпича не надо, на протяжении многих лет не меняет своего внешнего эстетичного вида, с помощью струи воды легко очищается от пыли);
  • высокий показатель износостойкости;
  • экологически чистый материал (при изготовлении не используются химические добавки);
  • биостойкий материал (в кирпиче и на его поверхности не образуются плесень, мох или грибок).
  • при соблюдении технологии укладки в ходе эксплуатации не появляются высолы;
  • высокая долговечность материала (более 100 лет).

Недостатки клинкерного кирпича

Как и любой строительный материал, клинкерный кирпич имеет свои недостатки:

  1. Высокая стоимость. Стоимость клинкерного кирпича находится в пределах 0,8…4,5 € за 1 штуку. В этом случае надо заметить, что покупатель принявший решение применить для строительства или отделки клинкерный кирпич вносит одноразовую высокою цену при покупке. На уход при эксплуатации стен из клинкерного кирпича практически затрат не нужно. Таким образом, в долгосрочном масштабе клинкерный кирпич может стоит дешевле других облицовочных строительных материалов, которые следует или ремонтировать или заменять.
  2. Для кладки клинкерного кирпича требуются специально обученные специалисты, так как работа с данным материалом имеет свои особенности. Как правило, стоимость кладки клинкерного кирпича выше (в сравнении с кладкой ординарного глиняного кирпича).
  3. Необходимо определять точное количество кирпича, которое нужно и брать только с одной партии. Каждая партия клинкерного кирпича может существенно отличатся по цвету или его оттенку.

Клинкерный кирпич: характеристики

Технология высокотемпературного обжига глин и мергеля для получения клинкера существует уже более двух веков. Но только на рубеже XIX-XX века в Германии появился современный клинкерный кирпич, практически в том виде, в каком он известен на строительном рынке в настоящее время.

Причиной взрывного интереса к дорогому и капризному в производстве материалу стало отсутствие запыления под истирающей нагрузкой и запредельно высокая механическая прочность кирпича, столь необходимая при возведении высотных зданий. Технология возведения небоскребов из армированного напряженного бетона появится только спустя 30 лет после запуска в массовое производство клинкерных блоков.

Чем клинкерный кирпич отличается от глиняного

Несмотря на свое название, клинкерные кирпичные блоки можно лишь условно поставить в один ряд с традиционным кирпичом, неважно, керамическим или силикатным. По своим основным характеристикам, сырьевой базе и технологии клинкерный кирпич ближе к высокомарочному бетону, но без присущих бетонным отливкам проблем с усадкой.

Стоит отметить четыре основные характеристики материала, которые и определяют высокий спрос на клинкерный кирпич:

  • Высокая механическая прочность клинкерной матрицы. Даже наиболее дешевые сорта кирпича и искусственного клинкерного камня обладают прочностью М250-М350, а специальные сорта обладают сопротивлением к статической нагрузке в 400 и даже 500 единиц;
  • Необычно высокая стойкость к истиранию, клинкерный материал, используемый для мощения тротуаров, по долговечности и стойкости способен конкурировать с габбро и базальтом. В качестве брусчатки клинкерный камень способен прослужить не менее 50 лет;
  • Низкое водопоглощение поверхности. Отраслевые стандарты и техусловия определяют показатель впитывания влаги на уровне 1-4% для бордюров и тротуарного полотна, 6-7% для кладочного камня. Для камня ручной формовки пористость может достигать 16%;
  • Отличная морозостойкость клинкера, средний показатель для кирпича машинной формовки равен 100 ед. для рядового материала, облицовка и тротуарный камень изготавливаются с показателями F200 и F300 соответственно.

Причиной столь высокой морозостойкости является необычно маленький размер пор, пронизывающих тонкий, пограничный с поверхностью слой материала. Поры в обожженной клинкерной массе очень мелкие и с остеклованной поверхностью. Из-за малых размеров микропор вода и даже воздух не способны проникнуть глубоко в матрицу. Это, конечно, не означает, что клинкерный кирпич не впитывает влагу и не пропускает водяной пар. Рядовой кладочный блок обладает паропроницаемостью на уровне 0,04-0,05 мг/м*ч*Па, клинкерная облицовочная кладка в полкирпича дает проницаемость на уровне 0,07-0,08 мг/м*ч*Па.

Что ограничивает массовое применение клинкерного кирпича

Чтобы понять секреты клинкерного кирпича, что это такое и какие сюрпризы от него можно ожидать, необходимо вкратце остановиться на его производстве. Клинкерный материал обладает неплохими показателями прочности и стойкости, но особенности производства немного портят позитивную характеристику клинкерного кирпича, как самого современного, прочного и надежного.

Среди главных сюрпризов, о которых, как правило, не задумываются при выборе строительного материала, наиболее важными считаются следующие:

  • Клинкерный кирпич остается самым холодным из всего кирпичного ряда. По этому показателю он выглядит лучше только армированного бетона. Если полнотелый глиняный камень имеет теплопроводность 0,6 Вт/с*К о , то клинкерный полный блок почти в два раза больше – 1,1 Вт/с*К о . Потребуется серьезное утепление цоколя, фундамента, стен первого этажа;
  • Высокая стоимость материала, традиционно цена за один клинкерный кирпич находится в районе 1-4,8 EUR, что примерно вдвое дороже обычной глины. Причина кроется в сложном и энергоемком процессе обжига при высокой температуре, около 1150-1250 о С. Газового топлива на обжиг клинкерного кирпича уходит как минимум в два раза больше, чем на обжиг глины. В дешевых марках на обжиге могут экономить, используя твердое топливо и специальные присадки, снижающие температуру стеклования матрицы;
  • Плотность клинкерного кирпича, как минимум, на 30-35% выше керамического камня аналогичной структуры. Это говорит об увеличенной нагрузке на фундамент, а значит, и ленту фундаментного основания потребуется сделать шире, с более мощным армированием.

Клинкерный кирпич незаменим для сложных конструкций и построек. Особенно, если дом в несколько этажей строится на сложном, насыщенном грунтовыми водами грунте, с большим количеством жирной глины и суглинка. В этом случае очень жесткая кирпичная кладка из клинкерного кирпича позволяет выдержать огромные вертикальные нагрузки. Там, где стена из силикатного или глиняного блока может дать трещину, здание из спеченного кирпича остается без усадки и деформации коробки.

Из минусов клинкерного камня стоит упомянуть лишь два:

  • Для возведения стен из кирпича необходимо использовать специальные растворы с присадками, обеспечивающие улучшенное проникновение цементного молочка в поры материала;
  • Поверхность кирпичной кладки, особенно цокольной и полуподвальной части здания, способна впитывать водяные пары и оставаться мокрой даже в жаркий летний день. Поэтому для стен из клинкера требуется хорошая гидроизоляция и защита от конденсата.

В глиняном и силикатном кирпиче размер пор в несколько раз больше, поэтому влага просто интенсивно выпотевает и испаряется с поверхности.

Клинкерный кирпич справедливо считают одним из наиболее экологически чистых материалов. Во-первых, для изготовления клинкера используют тугоплавкие глины и полевые шпаты, практически безвредные для человека. Во-вторых, температура обжига в 1200 о С и процесс частичного стеклования гарантирует, что любые примеси органического и неорганического характера будут разложены на молекулы или связаны в стекловидной оболочке. За счет частичного оплавления материала спеченная матрица кирпича получается невероятно стойкой к воздействию агрессивных химических реагентов, воды, льда и солнечного ультрафиолета. Окрашенный клинкер за планируемые 50-70 лет службы потеряет в интенсивности окраски не более 10%.

Где и как используются преимущества спеченного кирпича

Главное препятствие массового применения клинкера заключается в его высокой цене. Если с техническими недостатками еще как-то можно бороться, то дороговизну качественного клинкерного материала компенсировать не удается другим способом, кроме как рациональным использованием материала.

В малоэтажном строительстве используют три вида клинкера:

  • Облицовочный или фасадный материал. На сегодня 2/3 облицовочного кирпича выпускают по технологии клинкерного камня;
  • Тротуарные кирпичи, камни, плитка и брусчатка. Мощение спеченным камнем обойдется дороже, чем обычной плиткой, но качество, внешний вид и долговечность тротуарного покрытия не идет ни в какое сравнение, ни с бетоном, ни даже с натуральным камнем с невыразительной текстурой и окраской;
  • Кладочный или рядовой камень. Из стандартного полнотелого кирпича выкладывают наиболее ответственные и нагруженные элементы коробки здания.

В некоторых случаях, например, при строительстве церквей и храмов, вся конструкция здания выкладывается из полуторного камня максимальной плотности.

Это позволяет добиться хороших акустических характеристик внутреннего помещения, но и стоит такой способ строительства немало, в среднем на полутораэтажное здание потребуется не менее 30 тыс. штук кирпича стоимостью 60-90 тыс. евро.

Рядовой клинкерный кирпич

Как и керамический материал, клинкер выпускается нескольких типоразмеров, кладочное основание у всех вариантов 250х120 мм, отличается только высотой:

  • Рядовой одинарный — высотой 65мм;
  • Полуторный кирпич – высотой 88 мм;
  • Двойной блок – высотой 140 мм.

Выпускается также еврокирпич с шириной основания 88 мм вместо 120, и удвоенной ширины — 138 мм. Клинкерный кирпич полностью унифицирован с обычным керамическим, но при этом остается очень тяжелым и неудобным для работы. Кладка рядового кирпича требует высокой аккуратности и знания особенностей материала, поэтому работа каменщика с клинкером оценивается на 20-30% выше обычной керамики.

Потеки кладочного раствора, брызги цементного молочка, попавшие на поверхность клинкерного кирпича, могут оставлять рыжие пятна, которые убрать намного сложнее, чем с поверхности глиняной керамики. Если своевременно не зачистить поверхность, для дальнейшего оштукатуривания или наружного утепления стен по стеновой кладке потребуется использование специальной грунтовки.

Облицовочный клинкерный материал

Наиболее массовое производство клинкерного камня сосредоточено именно в выпуске фасонных и облицовочных материалов, в этой нише реальных конкурентов заметно меньше. Единственный материал, который может составить серьезную конкуренцию полноценной кирпичной облицовке, это клинкерная плитка под кирпич. Стоимость плитки меньше, а качество отделки ничуть не хуже.

Клинкерный кирпич фото выпускают с обязательными внутренними полостями, снижающими теплопроводность и уменьшающими вес кладки. Традиционная норма пустотности клинкерного камня — 35%. Кладочные работы с облицовочным клинкерным материалом практически не отличаются от укладки обычного керамического камня.

Кроме основной прямоугольной формы, изготавливается большое количество фасонных типов материала в виде треугольников, трапеций, с угловыми и центральными скосами. Широкая номенклатура фасонных изделий из клинкера позволяет оформлять фасады и стены здания в самых сложных фигурах и формах. Это наиболее сложный тип укладки, требующий определенных навыков работы с использованием специальных кладочных растворов с клеевыми добавками, на обычном растворе прочность сцепления несущей стены с клинкерной облицовкой заметно ниже.

Поэтому для фигурной кладки облицовки некоторые фирмы выпускают облицовочный клинкерный кирпич с распоренной поверхностью. Благодаря использованию специальной технологии, а иногда и благодаря ручной формовке изделия, количество и размер пор на ложковых сторонах камня получается вдвое–втрое больше обычного. Водопоглощение возрастает с 6% до 16%.В результате клей глубоко проникает в материал, а кирпичная кладка получается очень прочной, словно бетонная плита.

Материалы для тротуарных покрытий

Использование клинкера для мощения тротуаров на сегодня считается одним из наиболее надежных и экономически выгодных решений. Клинкерный тротуарный кирпич получается в 5-7 раз более долговечным. Новый материал, уложенный профессиональным мастером, можно легко спутать с брусчаткой из натурального камня, отличия только в цвете и характерном отблеске поверхности кирпича из спеченного клинкера.

Даже при запредельной истирающей нагрузке, например, на площадке перед домом или городских тротуарах, клинкерный кирпич изнашивается более-менее равномерно и не превращается в щербатую, с многочисленными сколами цементно-песчаную плитку.

Заключение

В отличие от керамической или силикатной облицовки, клинкерный материал не требует специальных способов защиты или ежегодного ухода за поверхностью стен или дорожек. Клинкер идеально подойдет для зданий, находящихся в зоне продувания сильными ветрами с песком и пылью. Там, где силикатный материал, сайдинг, дерево и даже керамический кирпич через десять лет эксплуатации теряет первоначальный вид, клинкер без проблем выстаивает по 70 лет практически без потери внешнего вида.

Читайте также:  Геотекстиль: область применения, виды, преимущества, особенности укладки
Ссылка на основную публикацию
ХарактеристикиЕдиницы измеренияКлинкерный кирпич
М250М300
Предел прочности при сжатии
Водопоглащение
Морозоустойчивость
Средняя плотность
Пустотность
Масса изделия