Прочность кирпича: марки и сравнение разных видов
Как определить прочность кирпича на сжатие? В каких случаях этой характеристике стоит уделить пристальное внимание? Какие виды кирпича наиболее прочны и как их устойчивость к механическим воздействиям влияет на надежность кладки в целом? Попробуем разобраться.
Кирпичные стены традиционно ассоциируются с надежностью. Всегда ли такая точка зрения оправдана?
Почему это важно
А в самом деле, из-за чего сыр-бор? Веками дома строились из обожженного кирпича — и, заметьте, стояли те дома тоже веками! Их прочность была заведомо ниже современных строительных материалов. Так, быть может, не стоит создавать себе проблем?
При одноэтажном строительстве, в самом деле, класс прочности кирпича не имеет особого значения. С правильно выполненной перевязкой рядов и при условии армирования кладки даже стена в полкирпича прекрасно выдержит массу стропильной системы и кровли; большего от нее и не требуется.
Нюанс: на практике для целостности стен одноэтажного строения куда большее значение имеет прочность фундамента. Его смещение или неравномерная усадка способны создать больше проблем, чем использование для кладки стен материала с низкой механической прочностью.
Одноэтажный дом из кирпича-сырца.
Ситуация в корне меняется, если планируется многоэтажное строительство. Из чего складывается нагрузка на нижние ряды кирпича в стенах?
- Современная механизированная штукатурка в Москве позволяет существенно ускорить процесс отделки стен и потолков в строительных проектах.
- С помощью современных механизированных систем штукатурки возможно достичь высокой точности и качества отделки, сократив при этом затраты на ручной труд и материалы.
- Механизированная штукатурка в Москве используется как в жилищном строительстве, так и в коммерческих проектах, позволяя создать эффективное решение для любого проекта отделки.
- Все расположенные выше ряды кладки. При плотности под две тонны на кубометр уже это немало.
- Перекрытия. В многоэтажных домах типичное решение — железобетонные плиты перекрытий; их масса тоже весьма значительна.
- Стропильная система и кровля не так уж легки сами по себе. Добавим к ним массу скапливающегося зимой на крыше снега.
- Чтобы ничего не упустить — вспомним про ветровые нагрузки. которые воспринимаются стенами, усадку фундамента и прочие часто забывающиеся мелочи.
- Существующие методики расчета весьма сложны.
- При этом они дают весьма приблизительные результаты.
- Прочность при сжатии кирпича, как ее часто называют (правильнее все-таки употреблять выражение «прочность на сжатие») — это способность изделия выдержать без разрушения определенную механическую нагрузку. Как ее определить? Предельно просто: марка — это и есть предел прочности кирпича при сжатии в килограммах на квадратный сантиметр. К примеру, строительный кирпич марки М 75 в среднем будет разрушаться при давлении в 75 кгс/см2.
- Марка раствора тоже непосредственно влияет на результат. Здесь действует тот же принцип: марка — это прямое указание на разрушающее давление в килограммах на квадратный сантиметр.
- Равномерность заполнения швов раствором тоже весьма важна. В этом смысле показателен давний эксперимент: разные участки стены с использованием идентичных материалов клались опытным каменщиком и новичком. Разрушающее давление при испытаниях на участке мастера оказалось в 1,8 раза выше, чем на участке ученика.
- Первые три этажа возводятся из кирпича марки М 150.
- Для остальных этажей разрешено применять марку М 100.
- Два этажа по 3 метра каждый дадут нам высоту кладки в 6 метров.
- Общую массу перекрытий и стропильной системы оценим как равную массе стен.
- Стало быть, на каждый квадратный сантиметр поверхности первого ряда кирпичей будет давить своим весом столб объемом 0,0001 м2 (квадратный сантиметр — 1/10000 квадратного метра) х 12 метров (высоту в 6 м мы умножаем на два) = 0,0012 м3.
- Плотность кирпичной кладки примерно равна 1700 кг/м3. Вес нашего столба будет равен 0,0012*1700=2,04 кг. Два килограмма на сантиметр! Даже кирпич низшей марки М75 имеет огромный запас прочности.
- Облицовочный кирпич (в т.ч. декоративный) испытывает большие ударные нагрузки. Попросту говоря, фасад вы куда чаще цепляете переносимыми предметами.
- Ветровую эрозию тоже стоит учитывать. Так уж получилось, что устойчивость по отношению к ней линейно зависит от прочности.
- Морозостойкость и низкое влагопоглощение, которые крайне важны для облицовочного материала, зависят от того же свойства материала, что и механическая прочность: от минимального размера пор.
- Силикатный кирпич производится пропаркой в автоклаве при высоких температуре и давлении сформованной песчано-известковой смеси. Максимальная прочность силикатного кирпича соответствует марке М200.
- Красный керамический уже заметно прочнее: максимальная марка — М 300. Обжиг глины вызывает спекание ее частиц; в результате получившаяся масса напоминает структурой камень с небольшими порами, появляющимися в ходе испарения воды.
- Гиперпрессованный кирпич. как несложно догадаться по его названию, представляет собой продукт прессовки. Сырье — наполнитель (известняк, ракушечник, кирпичный бой, шлак или любой другой) и портландцемент марки 500.
- Наконец, клинкер по этому параметру — бесспорный победитель. Отечественными стандартами предусмотрена прочность вплоть до М 1000; однако лучшие образцы облицовочного клинкерного кирпича выдерживают усилие на сжатие в 1700 — 1800 кгс/см2. Понятно, что цена таких изделий намного выше конкурирующих решений.
- Пустотность. Если полнотелый кирпич наиболее прочен, то поризованный и пустотный (так называемый эффективный) благодаря полостям раздавить куда легче.
- Форма. Благодаря неоднородности швов нагрузка на изгиб может возникать даже внутри горизонтальных рядов; этой нагрузке лучше противостоят изделия большой толщины. Двойной кирпич имеет меньше шансов дать трещину по сравнению с одинарным.
- Прочность не является определяющей характеристикой рядового кирпича в случае частного домостроения. Морозостойкость и низкая теплопроводность в реальной обстановке куда более полезны.
- Если все же оценивать способность противостоять механическим воздействиям, безоговорочный лидер — клинкер. Полнотелый и максимально большой толщины. Впрочем, встретить такой материал в продаже малореально.
На них давят:
Определенно, с учетом вышесказанного расчет кирпичной кладки на прочность представляется вполне здравой идеей. Однако здесь возникает пара проблем:
Впрочем, вместо расчета иногда можно использовать справочные данные.
Отложим пока решение нашей задачи и давайте посмотрим, какие параметры влияют на результирующую надежность и долговечность кирпичной стены.
О прочности стен
Слагаемые успеха
Итак, из чего складывается прочность кладки?
Раствор М 25 способен выдержать давление в 25 кгс/см2, М 100 — 100 кгс/см2 и так далее. Марка раствора тем выше, чем больше в нем цемента и чем выше марка этого цемента: для раствора М 200 рекомендуется использовать цемент М 500.
От каменщика надежность кладки зависит не меньше, чем от материала.
Приоритеты
Нужен ли сверхпрочный кирпич при частном строительстве?
На этот вопрос можно дать однозначный ответ: нет. Едва ли вы станете строить своими руками дом хотя бы в 5 этажей: ИЖС законодательно ограничено двумя жилыми этажами и мансардой.
Между тем, для 16-этажных домов действуют следующие нормы:
Думается, нагрузку в обоих случаях сопоставить несложно. Чтобы проверить свои размышления, давайте оценим давление, которому подвергается поверхность рядового кирпича в двухэтажном доме.
Разумеется, оценка будет крайне грубой.
На что стоит обратить внимание при выборе материала?
Если вы живете в регионе с суровым климатом, инструкция очевидна: на морозостойкость. В маркировке кирпича она указывается с индексом F или МРЗ и означает количество циклов заморозки и оттаивания, которые кирпич гарантированно может выдержать без признаков разрушения. Хорошим считается значение морозостойкости не менее 50 циклов .
На фото для кладки фасада использован материал с низкой морозостойкостью. Последствия не заставили себя ждать.
Важно: чтобы оценить реальный ресурс стен, морозостойкость материала можно умножить на 2,5-3. Точное значение коэффициента зависит от того, насколько суровые морозы характерны для вашего города.
Однако
И все-таки существует вполне реальная ситуация, в которой предел прочности при сжатии кирпича имеет очень большое значение. Не догадаетесь? Подскажем: облицовка фасада.
Сравнительная прочность разных видов кирпича
К какому виду относится самый прочный кирпич?
Давайте устоим экспресс-обзор разных его типов.
Силикатный кирпич популярен, прежде всего, благодаря относительной дешевизне, обусловленной технологичностью производства. На одну партию уходит всего 4-6 часов против суток для керамики.
К слову: этот материал нельзя использовать для кладки фундаментов, да и от осадков стены из него лучше защищать свесами кровли.
В процессе пропарки и последующего хранения на теплом складе материал набирает прочность; он часто служит для облицовки фасадов. Пропарочную камеру готовый кирпич покидает с прочностью, соответствующей марке М 200 — М 250, однако в процессе хранения в течение первого месяца достигает марки М 350.
Как достигается столь выдающийся результат? Принципиальной разницы с обычной керамикой нет: сырье — та же глина, однако более высокая температура обжига обеспечивает исключительно глубокое спекание частиц.
Клинкер — однозначный чемпион. Вдумайтесь: кирпич стандартного размера (25х12х6,5 сантиметра) марки М 1000 способен выдержать без разрушения вес до 300 тонн!
Влияет ли на прочность что-то, кроме сырья и технологии производства? Несомненно.
Важно: не стоит отказываться от эффективного кирпича из-за его меньшей механической прочности. Как мы выяснили, реальная нагрузка в частном домостроении несопоставима с возможностями даже низших марок; а вот теплоизоляционные качества пустотного материала — большой и несомненный плюс.
Двойной силикатный кирпич М 150 на практике оказывается прочнее одинарного той же марки.
Вывод
Как обычно, в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме. Успехов в строительстве!
По материалам сайта: http://klademkirpich.ru