Кирпич как строительный материал¶

Кирпич — искусственный штучный строительный материал в форме прямоугольного параллелепипеда, изготовляемый из минерального сырья (глины, песка, извести, цемента) и применяемый для возведения стен, перегородок, фундаментов, печей и других конструкций. Относится к классу мелкоштучных стеновых изделий: кладка из отдельных кирпичей позволяет возводить конструкции практически любой конфигурации без применения тяжёлой техники. Стандартные размеры (в России — 250 × 120 × 65 мм для одинарного кирпича) обеспечивают удобство захвата рукой каменщика и перевязку швов.

¶История

Прообразом кирпича служит необожжённый глиняный блок — сырец, известный с древнейших времён. В Месопотамии из глины с примесью соломы возводили массивные сооружения уже в III тысячелетии до н. э.; обожжённый кирпич там начали применять около 3500 года до н. э. В Древнем Риме использовали тонкий обожжённый кирпич и развитую технику кладки, что позволило строить арки, своды и многоэтажные здания.

На Руси кирпич появился в X веке вместе с византийской строительной традицией: первые обожжённые кирпичи (плинфа) применялись при возведении Десятинной церкви в Киеве. Плинфа была тонкой и широкой, её укладывали с толстым слоем раствора. С XV века распространяется более привычный «брусковый» кирпич. В 1475 году итальянец Аристотель Фьораванти организовал под Москвой казённое производство кирпича для строительства Успенского собора. В XVII веке появляются первые государственные стандарты — «государевы кирпичные сараи» выпускали изделия фиксированного размера. В XVIII–XIX веках кирпичные заводы становятся массовыми, а в XX веке производство механизируется и переводится на кольцевые и туннельные печи.

¶Классификация

По материалу и технологии изготовления выделяют:

• Керамический (глиняный) кирпич — формуется из глины и обжигается при 900–1100 °C. Прочен, морозостоек, имеет характерный красно-терракотовый цвет.
• Силикатный кирпич — получают из смеси кварцевого песка и извести, отвердевающей в автоклаве под давлением пара. Светло-серый, менее жаростоек.
• Бетонный и гиперпрессованный кирпич — изготовляют методом полусухого прессования из цементно-песчаных смесей.
• Клинкерный кирпич — обжигается при высокой температуре до спекания, применяется для фасадов и мощения.

По назначению различают рядовой (полнотелый и пустотелый) кирпич для кладки и лицевой (облицовочный) с улучшенной геометрией и поверхностью. По наличию пустот — полнотелый (пустотность менее 13 %) и пустотелый (до 45 %), который легче и лучше удерживает тепло. Отдельные виды: огнеупорный шамотный кирпич для печей и каминов, печной, дорожный, кислотоупорный.

¶Характеристики

Основные показатели качества кирпича:

Марка прочности обозначает нагрузку, которую выдерживает образец (в кгс/см²). Морозостойкость показывает число циклов замораживания и оттаивания без разрушения. Пустотелый кирпич имеет меньшую теплопроводность, поэтому эффективен для наружных стен, тогда как полнотелый применяют для фундаментов и несущих конструкций.

¶Производство

Технологический цикл керамического кирпича включает добычу и подготовку глины, формование (пластическое или полусухое), сушку и обжиг. Глину вылёживают, измельчают, увлажняют и перемешивают с добавками. Формование выполняется ленточным прессом, затем заготовки сушат в туннельных сушилках и обжигают в печах. Силикатный кирпич прессуют из смеси песка (около 90 %) и извести (около 10 %) и обрабатывают паром в автоклаве при давлении 0,8–1,2 МПа.

¶Применение и значение

Кирпич — один из основных стеновых материалов в России и мире. Из него возводят жилые, общественные и промышленные здания, печи, дымовые трубы, столбы, заборы. Кладка ведётся на цементно-песчаный или специальный раствор с соблюдением перевязки швов, что обеспечивает прочность и устойчивость стены. Кирпичные стены обладают высокой огнестойкостью, долговечностью (срок службы превышает 100 лет) и хорошей звукоизоляцией. К недостаткам относят большой вес, трудоёмкость кладки и относительно высокую теплопроводность, из-за чего в холодном климате требуется дополнительное утепление.

¶Интересные факты

• Самый крупный в мире производитель кирпича — Китай, выпускающий сотни миллиардов штук в год.
• В России действует ГОСТ 530, регламентирующий размеры, марки и технические требования к керамическому кирпичу.
• Кирпич использовался как строительный материал при возведении Московского Кремля и большинства исторических храмов.
• Один кубический метр кладки содержит около 400 одинарных кирпичей.

Источники: ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керамические»; Большая российская энциклопедия (статья «Кирпич»); строительные справочники по материаловедению.