Господь зліпив із глини людини, а люди з неї ж зробили цегла, який є одним з найдавніших і одночасно найбільш широко поширених будівельних матеріалів сучасності. Його популярність пояснюється цілим рядом факторів, у тому числі хорошими споживчими властивостями, доступністю сировини і відносною простотою технології виготовлення. Цегла - штучний камінь, що випускається з мінеральної сировини. У більшості випадків він має форму прямокутного бруска, що здобуває задані властивості ще в процесі виготовлення і призначеного для влаштування кладок. Виходячи з того, які матеріали були використані для його виробництва, розрізняють керамічна, силікатна та інші види цегли. Найбільшого поширення в будівництві набули керамічна, силікатна, а також сама різновиди цих виробів.
Трохи історії
Цегла є найдавнішим будівельним матеріалом, сировина для отримання якого люди черпали буквально з-під ніг. Ще в давні часи широке розповсюдження отримав цегла-сирець, зроблений із глини, часом змішаної з соломою. Сушили такі вироби прямо на сонце. Але вже приблизно 5000 років тому, тобто в Ш столітті до нашої ери, в Межиріччі і Стародавньому Єгипті була розроблена технологія примусового випалу. Будівлі з обпаленої цегли відрізнялися більшою міцністю і довговічністю, ніж будівлі з сирцю, краще чинили опір руйнівній дії сил природи, а також надавали широкі можливості для реалізації архітектурних задумів. У Стародавній Греції і Візантії цей матеріал був настільки ж популярний. Саме звідси його колишня назва - плінфа (від rpe4.plinthos) - прийшло в Росію і протрималося тут до часів будівництва Московського Кремля Іваном III і навіть трохи довше, поки плинфа була остаточно витіснена «арістотелевим цеглиною», який за розмірами був близький сучасному. З середини XIX століття, з винаходом стрічкового преса і кільцевих випалювальних печей виробництво цегли було поставлено на потік. Сьогодні для його випалу частіше застосовуються тунельні печі, і сучасні великі механізовані заводські лінії видають близько 200 млн. і більше одиниць розглянутого рукотворного каменю на рік.
Як для керамічного, так і для саманної цегли вихідною сировиною служить глина (у другому випадку сюди додають ще й різану солому), а основна відмінність в їх властивості визначається технологією виготовлення. Якщо керамічний виріб, крім сушіння, піддається ще й випалу, то його самановий аналог просто сушать на сонці. У результаті одержують дешевий і придатний для будівництва малоповерхових будинків матеріал, досить міцний (витримує навантаження в 20-40 кг / см), проте характеризується низькою вологостійкістю, і тому недовговічний в помірному і вологому кліматі. Завдяки таким властивостям саманна цегла найбільш поширений в країнах Азії, де кількість випадають за рік опадів відносно невелике. А от на території Росії він практично не використовується: винятком є, мабуть, тільки невеликі споруди в сільській місцевості на Північному Кавказі.
У свою чергу, керамічна цегла має властивості природного каменю, що не втрачаються протягом тривалого часу: будинки з нього можуть стояти багато десятиліть і навіть сотні років Даний матеріал широко застосовується для будівництва одноповерхових, а також багатоповерхових будівель і споруд: його використовують при зведенні несучих і самонесучих стін, внутрішніх перегородок, спорудженні печей і камінів, заповненні пустот в монолітно-бетонних конструкціях, Подібна різноманітність визначає необхідність виробництва різних видів керамічної цегли, який буває рядова, лицьова, вогнетривка, повнотіла, пустотіла і поризована, З точки зору сфер застосування, згідно ГОСТ 530-2007 «Цегла і камінь керамічні», дані вироби поділяються на рядові і лицьові.
Рядова цегла призначений для основної (первісної) кладки стін і повинен задавати їх експлуатаційні характеристики, насамперед стійкість до зовнішніх впливів, здатність ЗАШ, іш, ать від негоди розташовані за ними житлові чи інші приміщення, а також несучі та самонесучі властивості будівельних конструкцій. Нормальні геометричні розміри рядового цегли прописані в згаданому ГОСТі: вони складають 250 х 120 х 65 мм - відповідне цим вимогам виріб називають одинарним. Випускаються також і його різновиди: полуторне з висотою 88 мм (визначається як «цегла потовщена»), модульна одинарна (288 х 138 х 65 мм) і потовщена з горизонтальними пустотами (250 х 120 х 88 мм - аналогічними параметрами володіє цегла з маркуванням « євро »). Призначену для кладки керамічну продукцію ще більшого формату називають каменем.
У більшості випадків рядовий цегла використовується для внутрішньої кладки і зведення таких елементів будівлі, як капітальні стіни і несучі перегородки, А от використовувати його в місцях можливого контакту з водою, тобто для будівництва підвалів, фундаментів і цоколів, не рекомендується. Крім того, конструкції з даного матеріалу не відрізняються високими естетичними властивостями, і зазвичай їх приховують під шаром захисно-декоративної штукатурки або облагороджують-якими іншими способами. Для наведення зовнішньої обробки в набагато більшому ступені підходить лицьову цеглу, друга назва якого так і звучить - облицювальний. Відповідно він не тільки покращує експлуатаційні характеристики кладки, а й цілком успішно грає відповідальну роль фасадного декору.
За відсутності або наявності штучно формованих пустот всередині бруска аналізовані вироби діляться на повнотілі і порожнисті. Стандартний повнотіла одинарний цегла важить 3,2-4,0 кг, а його водовбирну здатність за нормами становить не менше 6,0%, причому як для рядової, так і лицьової різновиди (втім, у останньої вона не повинна перевищувати 14%). Така цегла використовують для зведення внутрішніх і зовнішніх стін будівель і споруд, а також колон, склепінь і, зрозуміло, при кладці печей і камінів. З поправкою на вологостійкість його можна застосовувати при пристрої фундаментів, цоколів і підвальних помешен; еній.
На відміну від полнотелой різновиди, саман має наскрізні порожнечі різної форми і розмірів, тому володіє меншою масою і забезпечує зниження навантаження на фундамент та інші несучі конструкції будівлі. Крім того, порожнечі всередині бруска підвищують теплозахисні властивості виконаної з нього кладки. Втім, він абсолютно не підходить для будівництва фундаментів, підвалів і цоколів, де спостерігається підвищена вологість і безпосередній контакт даного матеріалу з водою. Зводячи зовнішні стіни будинку з саману, а також його аналога напівсухого пресування, необхідно передбачити наявність захисного пароізоляції-онного покриття на їх поверхнях. До слова, всі керамічні камені, що відрізняються, як уже говорилося, великими розмірами, обов'язково виготовляються порожнистими.
Наступною різновидом цегли є так звані порізованниє вироби, які в більшості випадків випускаються за технологіями, подібним зі способами виробництва керамічного каменю. У глину додають органічні добавки - полістирол, тирса та інші матеріали, вигоряючі при випалюванні, завдяки чому всередині бруска утворюються численні пори. Така продукція має високу здатність утримувати тепло, що дозволяє зводити стіни меншої товщини без пристрою додаткової теплоізоляції. Із зазначеної причини одним з назв поризованного цегли став термін «тепла кераміка». У список його достоїнств можна додати хороші шумоізолюючі властивості, а також меншу в порівнянні з звичайними аналогами щільність, визначальну зниження маси кінцевого виробу і, як наслідок, спрощує вимоги до фундаменту будівлі.
Для кладки печей і камінів, а також димохідних труб застосовується вогнетривкий керамічна цегла, що випускається в прямому і клиновидном (торцевому і Реброва) виконанні. Технологія його виробництва передбачає випал при температурі 1300-1350 ° С. Колір подібних виробів буває різним - від майже білого до світло-коричневого, частіше солом'яного з коричневими вкрапленнями, а їх маркування, крім розмірів і зазначення форми бруска, обов'язково включає букву «Ш» (від слова «шамотна»).
Технологія виробництва
Сировиною для отримання цегли, як говорилося вище, служить глина або її суміші з сипучими добавками, а міцнісні та інші важливі для будівництва властивості дані вироби набувають у процесі сушіння і випалу. Що ж до способів виготовлення подібної продукції, то сьогодні існують два основні методи - пластичне формування і напівсухе пресування. При пластичному формовании в глиняну масу додається 12-20% води, сировина ретельно перемішується, а потім подається у вакуумний стрічковий прес (екструдер), звідки виходить вже у вигляді безперервного бруса контрольованого перерізу, який нарізається на цеглу-сирець. Далі він направляється в сушильну камеру, де в результаті усадки матеріалу розміри виробу зменшуються на 5-10%. Після цього воно обпалюється в печах (найчастіше тунельних) при температурі близько 1000 ° С. До речі, за такою технологією отримують як повнотіла, так і порожнисті цегла: порожнечі утворюються під впливом кернів, розташованих у вихідний частини формуючої головки преса.
При виробництві брусків методом напівсухого пресування вони поштучно штампуються з сипучої глиняної маси з вологістю 8-10% на револьверному пресі під тиском 30 МПа. Вироби, виготовлені за цією технологією, завжди володіють порожнечами конічної форми, наскрізними або наскрізними. Таким чином отримують абсолютно всі сорти поризованного цегли і каменю, а також деякі марки їх пустотілих аналогів. Залишається додати, що для зведення деяких архітектурних об'єктів необхідні бруски нестандартної форми, виконувані з особливих авторськими ескізами. Подібна продукція виробляється виключно за індивідуальними замовленнями.
Пісочні будинку
Сировиною для виготовлення силікатної цегли служать кварцовий пісок, повітряна вапно і вода. Всі ці компоненти змішуються в необхідних пропорціях і пресуються сухим способом, знаходячи форму майбутнього кінцевого продукту. Далі виріб піддається обробці насиченою водяною парою в автоклаві при температурі від 170 до 200 ° С і під тиском 8-12 атм. Для отримання силікатної цегли того чи іншого кольору до вихідної суміші додають різні пігменти. Випускається як повнотіла, так і пустотелая різновид розглянутого бруска, властивості якого регламентуються ГОСТ 379-79 «Цегла та камені силікатні. Технічні умови ».
Розміри силікатних виробів збігаються з параметрами їх керамічних аналогів; для одинарного це 250 х 120 х 65 мм, полуторного - 250 х 120 х 88 мм, подвійного (силікатного каменю) - 250 х 120 х 138 мм. Ніяких відмінностей не спостерігається і з точки зору позначення міцності та морозостійких характеристик. По міцності дві зазначені різновиди цегли близькі один одному і характеризуються марками М-100, М-125 і М-150. До недоліків же силікатної бруска відносяться низькі теплозахисні властивості (ще більш дедалі гірші при намоканні) і високий коефіцієнт вологопоглинання в порівнянні з керамічними виробами, причому саме недостатня вологостійкість лежить в основі заборони на використання силікатних цеглин при закладці фундаменту. З тієї ж причини вони програють і за морозостійкістю. яка не перевищує f-35. Втім, є у цих виробів і незаперечні достоїнства: відносна дешевизна і хороші шумоізолюючі якості, нерідко виступають вирішальним аргументом при виборі матеріалу для зведення міжкімнатних і міжквартирних перегородок. Застосовують силікатна цегла також і при будівництві деяких несучих і самонесучих конструкцій будівель, а також стовпів. Однак порівняно низька максимальна температура експлуатації, що не перевищує 550 ° С, робить його непридатним для спорудження пічних і камінних топок поряд з димовими трубами.