Кирпич: преимущества, недостатки, виды и способы укрепления кладки

16.07.2018

Для строительства домов сейчас используются различные материалы, в том числе новые современные технологии и конструкции. Тем не менее, одним из наиболее распространенных из них является кирпич. С помощью этого материала можно построить здание любой толщины и конфигурации, выполненное в разных архитектурных стилях. Кирпич прекрасно сочетается с отделочными и кровельными материалами любого типа и имеет много преимуществ.

Преимущества и недостатки кирпича

Одним из весомых преимуществ кирпича является простота работы с ним. Для этого нет необходимости использовать специальную технику. В кирпичных стенах просто проложить вентиляционные каналы или инженерные коммуникации. Кроме того, кирпич экологичен и имеет привлекательный вид, устойчив к разнообразным атмосферным и биологическим воздействиям и не горюч.

Стены из кирпича отличаются достаточной звуко- и теплоизоляцией и хорошей теплоемкостью. Чтобы такой дом обеспечивал оптимальную теплоизоляцию, необходимо правильно рассчитать толщину его стен и в соответствии с этим подбирать толщину и вид теплоизоляционного материала.

Обычно для расчета толщины стен необходимо знать минимальную температуру окружающего воздуха и тип используемого кирпича. Если не использовать утеплитель, то толщина кирпичной стены должна составлять не менее одного метра даже при достаточно высоких температурах окружающего воздуха. Однако такие стены возводить нецелесообразно. Вместо этого делают кладку в два кирпича или колодцевую кладку и дополнительно утепляют стены теплоизоляционным материалом. Обычно используют наружное утепление, после чего выполняют облицовку внешней стороны стен дома.

То, что кирпичные стены требуют обязательного утепления и последующей отделки и снаружи, и внутри - основной недостаток этого строительного материала. Также он не рекомендуется для сооружения временных построек, дачных неотапливаемых помещений. Капиллярно-пористая структура кирпича обусловливает впитывание им влаги и ее замерзание зимой. В результате повторных циклов оттаивания-размораживания материал быстро разрушается.

Еще один недостаток кирпичных стен - их большой вес. Это значит, что для их сооружения необходимо строить ленточный фундамент на глубину промерзания грунта. Но если учесть все особенности кирпича и правильно построить из него дом, то срок эксплуатации сооружения может составлять и сто лет.

Виды кирпичей

Кирпич классифицируют по качеству и размеру, а также виду сырья, используемого для его производства. Так, он может быть пустотелым или полнотелым, силикатным или крупноформатным и др.

Полнотелый кирпич имеет пустотность до 13 процентов и отличается большим весом и прочностью в сравнении с пустотелым кирпичом. Применяется он для сооружения цокольных этажей и фундаментов, а также возведения строений с повышенной степенью нагрузки. Также такой кирпич применяют для строительства зданий на грунтах с избыточной влажностью. Пустотелый кирпич незаменим для возведения перегородок. Его основное преимущество - хорошие теплоизоляционные свойства.

По размеры кирпич может быть полуторным или одинарным, крупноформатным или двойным. Крупноформатный кирпич применяется для строительств малоэтажных построек. Он имеет относительно небольшой вес и характеризуется высокими теплоизоляционными свойствами. Благодаря этому, сокращаются сроки выполнения работ и трудозатраты. Объем такого кирпича приблизительно равен объему десяти обычных кирпичей, поэтому им можно выполнять кладку в один кирпич и не использовать дополнительно теплоизоляционный материал.

Из кварцевого песка с известью производят силикатный кирпич с низкой водостойкостью. Силикатный кирпич отличается низкими теплоизоляционными свойствами и имеет небольшую цену. Используется он для строительства промышленных зданий и требует качественной гидроизоляции сооружения от грунта и утепления стен. Не рекомендуется использовать этот материал на «нулевых отместка» здания, чтобы не увеличивать расходы на гидроизоляцию.

Часто используют комбинированную кладку из керамического и силикатного кирпича. В этом случае необходимо компенсировать различия коэффициентов теплового расширения двух материалов, оставляя между кладками небольшое пространство. В полученные зазоры устанавливают анкеры закладные , предупреждая образование трещин и щелей в кладке. Также используют кирпичи других видов, изготовленные разными способами и используемые для соответствующих работ. Примером является кирпич для облицовки фасадов строений.

Облицовочный кирпич

Специальный кирпич, способный выдерживать неблагоприятные внешние воздействия. Резкие и частые перепады температур, а также другие проявления непогоды, используют для отделки дома снаружи. Такой отделочный кирпич может иметь разный оттенок, в зависимости от того, какой сорт глины был использован для его производства, и других особенностей процесса его изготовления.

Выбирая облицовочный кирпич, рекомендуется хорошо осматривать образцы, выбирая те, которые имеют ровную и гладкую поверхность без сколов и известковых включений. Кроме того, важно подбирать кирпич с таким коэффициентом морозостойкости, который соответствует климатическому району, где расположен строящийся объект.

При строительстве несущих конструкций, внутренних перегородок из кирпича или облицовки им фасада дома необходимо не только правильно подобрать материал, но и в точности следовать технологии строительства и правильно выполнять кладку. При этом важно использовать качественный цементный раствор и дополнительно армировать кладку с помощью стальной сетки. В этом случае здание будет прочным, надежным и долговечным.

Укрепление кирпичных стен традиционными способами

Когда старые строения реконструируют, часто требуется укрепление кирпичных стен, кладка которых со временем становится не такой прочной и не способной выдерживать имеющиеся нагрузки. Восстановить несущую способность стены можно помощью мелкодисперсного раствора на основе цемента, который вводится под давлением.

Для этого в ремонтируемых стенах сначала делают скважины по всей площади. Их диаметр должен быть от 22 до 25 миллиметров. Далее в полученные отверстия устанавливают специальные инъекторы, с помощью которых мелкодисперсный раствор вводится в кирпичную кладку под давлением. Результатом такого укрепления является прекращение разрушения кладки и увеличение несущей способности кирпичной стены.

Также укрепление стен из кирпича осуществляется и другими способами. Для этого могут использоваться обоймы и железобетонные рубашки и т. д. Такие способы используются давно и имеют некоторые недостатки, обусловленные тем, что на нижележащие конструкции увеличивается нагрузка от дополнительно установленных укрепляющих кладку элементов. Например, если стену укреплять железобетонной двусторонней рубашкой с пятисантиметровой толщиной слоя, на один метр квадратный ремонтируемой стены дополнительная масса составит 250 кг.

Также есть и другие недостатки таких способов восстановления несущей способности стен. Это высокая материалоемкость способов, необходимость выполнения непростых операций и уменьшение размеров внутренних помещений. Поэтому специалисты постоянно совершенствуют и разрабатывают новые технологии для укрепления кирпичных стен.

Современные способы восстановления несущей способности кирпичной стены

Одним из новых способов увеличения несущей способности кирпичных стен является периферийная замена существующего раствора в горизонтальных швах на полимерцементный раствор. Новый раствор имеет высокие когезионные и адегизионные свойства, превосходящие аналогичные параметры кирпичной кладки. Этот способ имеет ряд преимуществ. Так, он существенно экономит время, трудозатраты и материалы. Кроме того, укрепленная таким образом кирпичная стена не становится более тяжелой. Также важно, что внутренние размеры помещения после восстановления кладки не уменьшаются.

С помощью этого способа было проведена реконструкция кирпичной кладки эталонного участка филиала Московского Большого театра. После проведения всех работ и экспериментов, осуществления требуемых расчетов, специалисты установили, что несущая способность кладки была увеличена на 40-50 процентов. При этом периферийная замена обычного раствора на новый полимерцементный состав в горизонтальных швах кирпичной кладки проводилась на глубину 12 сантиметров. Эффективность этого метода была подтверждена не только теоретическими расчетами, но и экспериментальным путем.

Помимо этого, новый способ укрепления стен из кирпича был испытан и на более крупных образцах. Этому предшествовало определение адгезионных и прочностных характеристик используемых строительных материалов. Полученные результаты анализировались специалистами, которые установили, что прочностные характеристик нового полимерцементного раствора существенно увеличиваются, в сравнении с раствором цементным. Максимальный эффект, т. е наибольшее увеличение прочности, отмечается, по мнению специалистов, при воздействии растягивающих усилий при изгибе или центрально-осевых усилий.

Специаоситы исследовали не только прочностные характеристики используемых для работы материалов и их адгезионные характеристики. Также были проведены исследования и испытания на воздействие различных нагрузок на мелкомасштабные контрольные образцы. Эти образцы были составлены из двух кирпичей, с полимерцементной или цементной прослойкой.

Итогом проведенных испытаний стали следующие выводы: разрушающие напряжения в контрольных образцах с полимерцементной прослойкой увеличены, в сравнении с кирпичами на цементном растворе. Увеличение напряжений связано с тем, что полимер имеет высокие адгезионные характеристики.

Позже были исследованы способы укрепления стен, увеличения их несущей способности путем периферийной замены цементного раствора полимерцементным составом не только в горизонтальных кладочных швах, но также и вертикальных швах кирпичной кладки.

Для испытаний были созданы образцы кладки, состоящие из керамического кирпича, выполненного путем пластического формирования. Кирпич использовался марки 75, а толщина кладочного шва составляла от 10 до 12 миллиметров. В первых образцах от верхнего их торца сначала появлялись трещины, направленные вертикально. После увеличении нагрузки на этих образцах вертикальные трещины увеличивались и появлялись новые трещины. Они были направлены параллельно уже имеющимся трещинам и располагались по граням образцов почти равномерно. В результате дальнейшего развития трещин и последующего из слияния происходило разрушение образцов.

Кроме того, в усиленных образцах трещины начинали появляться примерно в средней трети их высоты. При этом нижней границы граней и их верхней границы трещины не достигали. Специалисты объясняют этот факт воздействием распорных внутренних усилий. Эти усилия в образцах возникают, как следствие увеличенной деформации не усиленного внутреннего сердечника в кирпичной кладке с недостаточно прочным цементным раствором.

И максимальные деформации при сжатии были отмечены у контрольных образцов, которые не были усилены. Кроме того, деформации различных образцов при растяжении или сжатии всегда превышали аналогичные показатели тех образцов, которые были усилены каким либо способом. Проведенные опыты и исследования свидетельствуют о том, что несмотря на высокую прочность кирпича, кирпичный дом необходимо постоянно защищать, укреплять при необходимости его стены и поддерживать конструкции в нормальном состоянии.

Для строительства надежного и долговечного кирпичного дома, важно знать виды кирпичей и особенности их выбора, правильно укладывать материал и при необходимости вовремя проводить ремонтно-восстановительные работы кирпичной кладки.

Перейти в раздел: Кирпич, газобетон, изделия из бетона → Кирпич