Расчет кирпича в 1м3 кладки — Всё про бетон
- Кирпичная кладка. Азы подсчетов и технологий работы v
- Зачем нужно считать кирпич на куб кладки? v
- Что влияет на расчёт кирпича? v
- Механизм расчета кирпичной кладки и раствора на 1 метр кубический v
- Справочники количества материала v
Кирпичная кладка. Азы подсчетов и технологий работы
Кирпич придумали уже очень давно, но доступным для всех масс населения он стал доступен лишь последние лет 50. Сейчас из кирпича строят дома даже в глухих деревнях. Кирпич обладает очень хорошими конструктивными свойствами. Он очень прочный и удобен в работе. С постройкой небольших строений справится даже любитель.
Зачем нужно считать кирпич на куб кладки?
Если речь идет о строительстве приличного объема, скажем о постройке большого дома для всей семьи, очень важно посчитать количество кирпича максимально точно.
На то есть следующие причины:
- Финансовые расходы.
Кирпич не самый дешёвый материал и ошибка даже на 100 штук может существенно ударить по кошельку. Если заказать меньше придется вызывать доставку, а она тоже платная.
- Время. Ту скорее пункт касается ошибки в меньшую сторону. Мгновенно вам никто материал не привезет и придется ждать, а из-за этого затягивается стройка.
- Удобство работы. Если заказать слишком много материала вам будет неудобно работать из-за тесноты.
Ещё до начала всех работ составляется смета материалов. Это позволяет оценить свои финансовые возможности и следовательно грамотно расходовать свой бюджет, а кирпич является очень существенной составляющей этой сметы. Правильно произведенная калькуляция залог максимально продуктивной и оперативной работы.
Что влияет на расчёт кирпича?
В первую очередь наши подсчеты будут опираться на проект предстоящего сооружения. В котором у нас будут просчитаны размеры здания и толщина стен.
Также стоит рассказать о том, что у нас в стране используются следующие размеры кирпичей:
- Одинарный.
Размеры кирпича: длина 250мм, ширина 125мм (принимают 12см для простоты счёта) и толщина 65мм (также принимают размер 6см). Таких размеров чаще всего делают красный и огнеупорный кирпич, очень редко облицовочный.
- Полуторный. Он имеет следующие размеры: длина 250мм, ширина 125 мм (принимают 12 см для простоты счёта) и толщина 85 мм (при подсчетах принимают 8см). Чаще всего таких размеров делают облицовочный кирпич, а также силикатный белый кирпич, очень редко бывает такого размера красный забутовочный кирпич.
- Двойной. Размеры этого кирпича следующие: длина 250мм, ширина 125мм и толщина 120 мм. Данный кирпич используют для облицовки зданий, Также он имеет теплоизоляционные свойства, из-за того, что его делают пустотелым, а как мы все знаем воздух лучший теплоизолятор.
Также разделяют кирпич по назначению, из-за назначения может меняться толщина кладки и это может повлиять на расход.
Итак есть следующие виды кирпича:
- Забутовочный.
По-другому называют его рядовым, он служит для черновой кладки. Всегда имеет более низкую цену.
- Облицовочный. Более дорогой чем предыдущий. Может иметь самый невообразимый вид, применяют его строго для обкладки зданий.
- Огнеупорный кирпич. Если не считать изысканные виды облицовочного кирпича, то он считается самым дорогим. Применяется для строительства печей и каминов, имеет желтый цвет.
- Прочие специализированные виды кирпича.
Механизм расчета кирпичной кладки и раствора на 1 метр кубический
В данном процессе нечего сложного нет, мы уже знаем размеры основных видов кирпичей.
Нам нужно всего лишь сделать следующие действия:
- Посчитать кубический объем будущей постройки.
- Вычесть размер дверей и окон.
- Зная стандартные показатели кирпича на 1 метр кубический, высчитать материал.
- Посчитать количество раствора.
- Применить расчёты на практике.
Разберем наши пункты на примере.
Допустим, мы имеет дом, с высотой стен 3 метра и размерами 8 на 12, пусть будет прямоугольный, для простоты понимания. Допустим, у дома будут стены толщиной в 2 кирпича, а это плюс минус, 50 см. Пусть у нас в нем будет 10 окон и одна входная дверь.
Расчеты произведем в следующей последовательности:
- Первым делом считаем кубатуру здания. Получаем : 40м х 3м х 0.5 м. Общий объём получается 60 метров кубических.
- Следующим шагом идет вычитание проёмов. Допустим, одно окно размером 1.5 х 2 метра и соответственно 0.5 метра глубиной, а это 1.5 метра кубических, на 10 окон это 15 метров кубических и плюс на дверь размером 0.9м х 2м х 0.5м мы примерно получаем 1 куб.
- Вычитаем из 60 метров кубических 16 кубов на проемы. Так мы получили 44 кубических метра чистой кладки.
Теперь обратимся в строительные снипы, из них мы узнаем расход кирпича с учётом растворных швов.
На один куб нам потребуется:
- одинарного кирпича 394 штуки.
- полуторного кирпича 302 штуки.
- двойного кирпича 200 штук.
При расчете раствора стоит учитывать, что расход на пустотелые кирпичи значительно выше. Если не допускать необоснованный расход раствора, то мы получим следующее среднее значение: на 1 кубический метр кладки нам потребуется от 0.22-0.25 метров кубических раствора. Получается, что на наш пример нам необходимо 11 кубов раствора.
Теперь мы имеем чёткое представление о том сколько нам потребуется средств на строительство дома. Кстати, если в вашем доме планируется строительство несущей стены из кирпича внутри дома, её тоже необходимо учесть.Справочники количества материала
Многие заказчики хотят самостоятельно тоже вести подсчет необходимого материала. Все необходимые данные, вы можете найти в СНиПе — это строительный справочник на все строительные работы. Там вы найдете все необходимые знания и плюс к этому там есть технологии.
В рамках этой статьи также хочется рассказать о факторах, которые влияют на общий расход материала. При больших строительствах это будет очень важно знать.
Вещи, которые увеличивают расход материала:
- Использование пустотелых материалов. Происходит значительное увеличение раствора из-за необходимости им заполнения пустот.
- Использование колотых кирпичей. Тут всё логично, чем больше швов, тем больше раствора нужно. При транспортировке не избежать таких ситуаций, но стоит свести их к минимуму.
- Использование слишком густого раствора. Кирпич садится хуже, швы получаются толще, и соответственно работа дороже.
- Неаккуратная работа. Я говорю про те ситуации, когда излишки раствора падают на землю и после выбрасываются.
- Неправильный расчет рабочего дня. Когда наводится раствора больше, чем рабочий может использовать.
- Использование кирпича плохого качества. Если у кирпича нестрогий размер и грани, приходится больше тратить раствора на выравнивание стен.
А теперь немного о том как сократить затраты материала:
- Использование качественного кирпича.
- Раствор всегда дешевле кирпича. В некоторых ситуациях это применимо.
- Раствор необходимо использовать в течение его жизни. А это самое большое 12 часов, в идеале 3-4.
- Не забываем про кладочную сетку.
- Есть способы кладки, которые позволяют сэкономить кирпич. Ещё в советское время было подсчитано, что если на каждой стройке сэкономить один кирпич, то по всей стране выйдет 1 000000 кирпичей, а это целый дом.
Данная статья дала вам максимум знаний о кирпичной кладке, главным образом о подсчёте и калькуляции материала. А как писалось выше, грамотный подсчёт залог продуктивной и качественной работы.
Кладка из кирпича. Чистые нормы расхода.
Рядовой кирпич.
Кирпич рядовой , независимо от материала, из которого он изготовлен, бывает разных форматов. Самый распространенный – это одинарный кирпич или 1 НФ (натуральный формат) размером 250х120х65 мм. В многоэтажном строительстве чаще применяется кирпич полуторный или 1,4 НФ размером 250х120х88 мм. Реже встречается кирпич двойной 2,1 НФ размером 250х120х140 мм. Если первые два могут быть как пустотелыми, так и полнотелыми, последний формат выпускается только в пустотелом исполнении. По материалу все эти кирпичи могут быть как керамические, так и силикатные (редко бетонные).
кирпич | расход на 1м3 с учетом растворных швов 10 мм. | расход готовой смеси для полнотелого кирпича | расход готовой смеси для пустотелого кирпича | расход сухой смеси для полнотелого кирпича | расход сухой смеси для пустотелого кирпича |
шт.![]() | м3 | м3 | кг | кг | |
1НФ 250*120*65 | 394 | 0,232 | 0,283 | 359 | 438 |
1.4НФ 250*120*88 | 302 | 0,203 | 0,247 | 314 | 384 |
2.1НФ 250*120*140 | 198 | 0,168 | 0,205 | 261 | 319 |
В зависимости от формата и пустотности отличается расход раствора на 1м3 кладки. Раствор на объекты приходит по-разному. Это может быть готовый к применению материал или сухая смесь. Мы составили подробную таблицу расход кирпича и раствора на 1м3 сплошной стены с расходом сухой смеси и готового раствора такую же таблицу для определенной толщины стены.
толщина стен | кирпич | расход на 1м3 с учетом растворных швов 10 мм. | расход готовой смеси для полнотелого кирпича | расход готовой смеси для пустотелого кирпича | расход сухой смеси для полнотелого кирпича | расход сухой смеси для пустотелого кирпича |
шт. | м3 | м3 | кг | кг | ||
250мм. (в 1 кирпич) | 1НФ 250*120*65 | 102 | 0,058 | 0,071 | 90 | 110 |
1.4НФ 250*120*88 | 78 | 0,051 | 0,062 | 79 | 96 | |
2.![]() | 52 | 0,042 | 0,051 | 65 | 80 | |
380мм. (в 1.5 кирпича) | 1НФ 250*120*65 | 153 | 0,088 | 0,107 | 137 | 167 |
1.4НФ 250*120*88 | 117 | 0,077 | 0,094 | 119 | 146 | |
2.1НФ 250*120*140 | 78 | 0,064 | 0,078 | 99 | 121 | |
510мм. (в 2 кирпича) | 1НФ 250*120*65 | 153 | 0,118 | 0,144 | 183 | 224 |
1.![]() | 117 | 0,103 | 0,126 | 160 | 196 | |
2.1НФ 250*120*140 | 78 | 0,086 | 0,105 | 133 | 162 | |
630мм. (в 2.5 кирпича) | 1НФ 250*120*65 | 153 | 0,146 | 0,178 | 226 | 276 |
1.4НФ 250*120*88 | 117 | 0,128 | 0,156 | 198 | 242 | |
2.1НФ 250*120*140 | 78 | 0,106 | 0,129 | 165 | 201 |
Керамический блок.
Одним из популярных материалов для стен является поризованный керамический блок. Его особенность в том, что кладка из него имеет лишь горизонтальные. Вертикальные растворные швы отсутствуют и заменяются пазо-гребневым соединением. Расход материалов в такой стене принято считать на м2 стены в виду того, что керамический блок своим габаритом эту стену и формирует. Существует два типа таких блоков: перегородочные и стеновые. Первые созданы для устройства межкомнатных перегородок и ограждающих конструкций внутри помещения. Толщина таких блоков как правило 80, 120 и 200 мм. Вторые – несущий материал для возведения капитальных наружных и внутренних стен. Их толщина начинается от 250 мм и заканчивается 510 мм.
Кладка керамического блока может производиться как на обычный раствор, так и на теплоизоляционный. Теплоизоляционный отличается тем, что его плотность может отличаться от обычного в три раза, что и придает ему теплоизоляционные свойства. В зависимости от конечной плотности раствора его расход в виде сухой смеси будет отличаться на 1 м2 одного и того же блока, в то время как в литрах цифры будут одинаковыми.
толщина стены | керамоблок | блоков на 1 м2 с учетом растворных швов 10 мм. | расход готовой смеси | расход сухой смеси плотностью ок. 600кг./м3 | расход сухой смеси плотностью ок. 1100кг./м3 | расход сухой смеси плотностью ок. 1800кг./м3 |
мм. | шт. | л. | кг | кг | кг | |
80 | 500*219*80 | 8,6 | 8 | 5 | 6 | 10 |
120 | 500*219*120 | 6″>8,6 | 13 | 8 | 10 | 16 |
200 | 400*219*200 | 10,8 | 19 | 13 | 16 | 23 |
250 | 380*219*250 | 11,5 | 24 | 16 | 19 | 29 |
300 | 250*219*300 | 17,3 | 29 | 19 | 24 | 35 |
380 | 250*219*380 | 17,3 | 37 | 24 | 30 | 44 |
440 | 250*219*440 | 3″>17,3 | 43 | 28 | 34 | 52 |
510 | 250*219*510 | 17,3 | 50 | 32 | 40 | 60 |
Расход газобетона.
Газобетонный блок имеет высокую точность геометрических размеров, поэтому его укладывают на специальный клей, способный растекаться под блоком с полным заполнением шва. Толщина такого шва не должна превышать 3 мм. Нормой считается 2 мм. В данном случае никаких таблиц не требуется. При правильном использовании клея и инструмента расход будет равен 1 мешок = 1,3 м3 блока.
Если же блок имеет плохую геометрию и кладка на клей невозможна, то спрогнозировать расход раствора будет сложно, так как шов может плавать в диапазоне от 6 до 20 мм.
Если остались вопросы мы ответим на них.
Кирпичная кладка |
Гражданское руководство
Каменная кладка
Кирпичная кладка представляет собой обычный строительный материал, который относится к отдельным элементам, которые укладываются и соединяются вместе раствором. Он часто используется для стен зданий, как это видно во многих частях мира, поскольку он хорошо выдерживает сжатие, но имеет ограниченную прочность на изгиб.
Ниже перечислены основные компоненты любого каменного здания:
- Кирпичные блоки
- Раствор
- Стеновые стяжки
- Влагостойкие слои
- Армирование
Станция London Bridge
Типы кладочных блоков
- Глиняные кирпичи – BS EN 771-1:
– Глина или другой глинистый материал , обеспечивающий схватывание при достаточно высокой температуре для обжига керамики 0 90.
- Силикат кальция – BS EN 771-2:
– Известь и песок, упрочненные паром высокого давления.
- Блоки из заполнителя – BS EN 771-3:
– Легкий или нормальный бетон
- Блоки из ячеистого бетона – BS EN 771-4:
- Искусственный камень – BS EN 771-5:
- Натуральный камень – BS EN 771-6:
- 5
- 6 6 9003
– Натуральный камень, обрезанный до нужной формы. Свойства, определенные испытаниями
- Класс прочности А > 70 Н/мм2; водопоглощение < 4,5% по массе.
- Прочность класса B > 50 Нмм2; водопоглощение < 7,0% по массе.
- Кремнезем (песок) – от 50% до 60% по весу
- Глинозем (глина) – от 20% до 30% по весу
- Известь – от 2 до 5% по весу
- Оксид железа – от 5 до 6% (не более 7%) по массе
- Магнезия – менее 1% по массе
- кирпич немного большего размера требует меньше раствора и обработки (меньше кирпичей), что снижает стоимость
- ребристая наружная поверхность способствует оштукатуриванию Более сложные внутренние полости
- позволяют улучшить изоляцию при сохранении прочности.
5 низкой плотности, низкой прочности, 9 блоков , но с хорошей термостойкостью
– Бетонные блоки, имитирующие натуральный камень
Типы кирпичей
Существуют буквально тысячи различных кирпичей — уменьшите количество основных типов. Подавляющее большинство сделано из глины и обожжено в печи.
Облицовочный кирпич
Качественный прочный кирпич с привлекательным внешним видом для наружного использования над землей.
Wirecut
Глина непрерывно экструдируется до требуемого размера и формы, а затем разрезается на отдельные кирпичи с помощью проволоки. Обычно самая дешевая облицовка из доступных, поскольку производственный процесс высоко автоматизирован.
Машиностроение
Рабочие лошадки семейства кирпичных. Жесткий, сильный, выносливый, но обычно не очень красивый. Отличная устойчивость к морозу и воде, идеально подходит для земляных работ, канализационных работ, подпорных стен.
Глиняный кирпич
Глиняный кирпич плотностью от 22 до 28 кН/м3, изготавливаемый вручную или на заводе.
Инженерный кирпич определяется двумя категориями
Кирпич из силиката кальция
Этот тип кирпича популярен в регионах, где хорошей глины для производства кирпича мало, и она намного дешевле по сравнению с ней.
Плотность ниже и колеблется в пределах 17-21 кН/м3.
Бетонные блоки
Это блоки на цементной основе, плотность которых зависит от того, какие заполнители используются. Плотность колеблется от 5 до 20 кН/м3
Размеры кирпича
Модульный формат Великобритании: стандартный размер кирпича 215×102,5×65 мм (лицевая сторона x основание x торец). Со стандартным швом шириной 10 мм рабочий размер составляет 225 мм x 75 мм.
4 ряда кирпичей (+стыковые швы) дают общую глубину 300 мм. 4 кирпича в ряд дают ширину 900 мм, включая перпендикулянты (вертикальные швы).
Смеси цементные растворные для кладки
Эту таблицу можно найти в BS EN 1996-1:2005. Таблица NA.2.
Класс прочности на сжатие Прочность на сжатие \(f_m\) Миномет класса Компоненты раствора и пропорции Цемент:Известь:Песок Цемент:Песок 9б\):песокM12 12 Н/мм2 (и) 1:0:3 до 1:\(\frac{1}{4}\):3 1:3 М6 6 Н/мм2 (ii) 1:\(\frac{1}{2}\):4 до 1:\(\frac{1}{2}\):4\(\frac{1}{2}\) 1:3 до 1:4 1:2\(\frac{1}{2}\) до 1:3\(\frac{1}{2}\) 1:3 М4 4 Н/мм2 (iii) 1:1:5 до 1:1:6 1:5 до 1:6 1:4 до 1:5 1:3\(\frac{1}{3}\) до 1:4 М2 2 Н/мм2 (iv) 1:1:8 до 1:1:9 от 1:7 до 1:8 1:5\(\frac{1}{2}\) до 1:6\(\frac{1}{2}\) 1:4\(\frac{1}{2}\) (a) Сульфатостойкий раствор рекомендуется там, где ожидается присутствие растворимых сульфатов в грунте, насыщенных кирпичах или других местах.
(b) F указывает на морозостойкость кирпича, M указывает на умеренную морозостойкость и 0 указывает на отсутствие морозостойкости.
(c) N указывает на то, что кирпичи имеют нормальное содержание растворимой соли, а L указывает на низкое содержание растворимой соли.
(d) Подпорные стенки ящиков для рассады должны быть гидроизолированы на их подпорных поверхностях для повышения долговечности и предотвращения образования пятен.
Деформационные швы в кирпичной кладке
Деформационные швы необходимы в кирпичной кладке для обеспечения усадки и расширения бетона. Деформационные швы также необходимы в слабых местах (изменение направления стены/углов).
Материал Приблизительное горизонтальное расстояние между швами и причина для обеспечения Стандартная толщина шва (мм) Максимальная рекомендуемая длина панели: соотношение высот Глиняный кирпич 12 м для расширения 16 3:1 15-18 м с усилением швов ложа на высоте 450 мм в диаметре 22 M12 18-20 м с усилением швов ложа при 225 мм c/c12 Н/мм2 25 Кирпич из силиката кальция 7,5 – 9 м для усадки 10 3:1 Бетонные блоки 6-7м на усадку 10 2:1 15-18 м с усилением швов на высоте 450 мм в центре 22 18-20 м с усилением швов ложа на 225 мм в/х 25 Облицовка из натурального камня 6 м для тепловых перемещений 10 3:1 История каменщиков Кирпичный подрядчик
История
Римская базилика Аула Палатина в Трире, Германия, построенная в 4 веке из обожженного кирпича в качестве зала для аудиенций Константина I
Самый старый из обнаруженных кирпичей, первоначально сделанный из формованной глины и датируемый до 7500 г.
до н.э. были найдены в Телль-Асваде, а затем в районе верхнего Тигра и на юго-востоке Анатолии недалеко от Диярбакыра. [2] Другие более поздние находки, датированные между 7000 и 6395 г. до н.э., происходят из Иерихона и Чатал-Хююка. Первые высушенные на солнце кирпичи были изготовлены в Месопотамии (на территории современного Ирака), в древнем городе Ур примерно в 4000 году до н. э., хотя арка, использовавшаяся для сушки кирпичей, не была найдена. [3]
Другие примеры цивилизаций, которые использовали сырцовый кирпич, включают древних египтян [3] и цивилизацию долины Инда, где он использовался исключительно. В частности, это видно по развалинам Буэна, Мохенджо-Даро и Хараппы.
Древняя ступа Джетаванарамайя в Анурадхапуре, Шри-Ланка, является одним из крупнейших кирпичных сооружений в мире.
Самая высокая в мире кирпичная башня церкви Св. Мартина в Ландсхуте, Германия, завершена в 1500 г.
Замок Мальборк, бывший Орденсбург Тевтонского ордена – самый большой кирпичный замок в мире
Римляне использовали обожженный кирпич, а римские легионы, которые управляли мобильными печами [ ] , представили кирпичи во многих частях империи.
Римские кирпичи часто маркируются клеймом легиона, контролировавшего их производство. Например, использование кирпича в южной и западной Германии восходит к традициям, уже описанным римским архитектором Витрувием.
Китай
В досовременном Китае производство кирпича было работой скромного и неквалифицированного ремесленника, но мастера печи уважали как ступеньку выше первого. [4] Первые следы кирпичей были найдены на месте руин в Сиане в 2009 году, возраст которых около 3800 лет. До этого открытия широко распространено мнение, что кирпичи появились около 3000 лет назад во времена династии Западная Чжоу, поскольку самые ранние кирпичи были найдены в руинах Западной Чжоу. [5] [6] [7] Эти кирпичи являются самыми ранними обнаруженными кирпичами, изготовленными методом обжига. [8] Ранние описания производственного процесса и методов остекления, используемых для кирпичей, можно найти в руководстве плотника династии Сун Yingzao Fashi , опубликованном в 1103 году правительственным чиновником Ли Цзе, которому было поручено наблюдать за общественными работами.
для строительного агентства центрального правительства. Историк Тимоти Брук пишет о производственном процессе в Китае времен династии Мин (с помощью наглядных иллюстраций 9 в.0375 Tiangong Kaiwu энциклопедический текст, опубликованный в 1637 г.):
Кирпичная кладка башни Шебели в Иране демонстрирует мастерство XII века
…печник должен был убедиться, что температура внутри печи остается на уровне, при котором глина мерцает цветом расплавленного золота или серебра. Он также должен был знать, когда гасить печь водой, чтобы получить глазурь на поверхности. На анонимных рабочих легли менее квалифицированные этапы производства кирпича: смешивание глины и воды, вождение быков по смеси, чтобы превратить ее в густую пасту, зачерпывание пасты в стандартные деревянные рамки (для производства кирпича примерно 42 см в длину, 20 см в ширину). , толщиной 10 см), выравнивание поверхностей проволочной дужкой, снятие их с рам, печать лицевых и оборотных сторон штампами, указывающими, откуда и кем изготовлены кирпичи, загрузка в печи топливом (вероятнее всего, дровами) чем уголь), укладывая кирпичи в печь, извлекая их для охлаждения, пока печи еще горячие, и связывая их в поддоны для транспортировки.
Это была горячая, грязная работа. [9]
Идея подписать имя рабочего и дату рождения на кирпиче, а также место, где он был изготовлен, не была новой для эпохи Мин и не имела ничего общего с тщеславием. [10] Еще во времена династии Цинь (221 г. до н.э. – 206 г. до н.э.) правительство требовало от кузнецов и оружейников выгравировать свои имена на оружии, чтобы проследить происхождение оружия, чтобы их оружие не оказалось иметь более низкое качество, чем стандарт, требуемый правительством. [11]
Европа
Самый древний домашний кирпич найден в Греции. В 12 веке кирпичи из Северо-Западной Италии были повторно завезены в Северную Германию, где развилась независимая традиция. Его кульминацией стала так называемая кирпичная готика, уменьшенный стиль готической архитектуры, который процветал в Северной Европе, особенно в регионах вокруг Балтийского моря, где нет природных каменных ресурсов. Кирпичные готические здания, построенные почти исключительно из кирпича, можно найти в Дании, Германии, Польше и России.
В эпоху Возрождения и барокко видимые кирпичные стены были непопулярны, и кирпичная кладка часто покрывалась штукатуркой. Только в середине 18 века видимые кирпичные стены вновь обрели некоторую популярность, о чем свидетельствует, например, голландский квартал Потсдама.
Чили дом в Гамбурге, Германия
Транспортировка строительных материалов, таких как кирпичи, на большие расстояния была редкостью до эпохи каналов, железных дорог, дорог и большегрузных транспортных средств. До этого времени кирпичи обычно производились недалеко от места их предполагаемого использования. Было подсчитано [ кем? ] , что в Англии в 18 веке перевозка кирпичей на лошадях и телегах на десять миль (16 км) по существовавшим тогда плохим дорогам могла более чем удвоить их цену. [ ссылка необходима ]
Кирпичи часто использовались из соображений скорости и экономии, даже там, где камень был доступен. Здания промышленной революции в Великобритании были в основном построены из кирпича и дерева из-за возникшего спроса.
Во время строительного бума 19 в.го века в восточных прибрежных городах Бостоне и Нью-Йорке, например, по этим причинам в строительстве часто использовался кирпич местного производства, а не бурый камень из Нью-Джерси и Коннектикута.
Возникшая в начале 19 века тенденция строительства офисов вверх вытеснила кирпич в пользу литого и кованого железа, а затем стали и бетона. Некоторые ранние «небоскребы» были построены из каменной кладки и демонстрировали ограниченность материала — например, здание Монаднок в Чикаго (открыто в 189 г.).6) каменный и всего 17 этажей; Толщина наземных стен составляет почти 6 футов (1,8 м), и очевидно, что любое строительство выше приведет к чрезмерной потере внутреннего пространства на нижних этажах. Кирпич был возрожден для высоких сооружений в 1950-х годах после работы Швейцарского федерального технологического института [ ] и Исследовательского центра строительства в Уотфорде, Великобритания. Этим методом изготавливались 18-этажные строения с несущими стенами толщиной не более одинарного кирпича (150–225 мм).
Этот потенциал не был полностью раскрыт из-за простоты и скорости строительства из других материалов; в конце 20 в. кирпич ограничивался мало- или среднеэтажными строениями, тонкой декоративной облицовкой железобетонных и стальных зданий или внутренних ненесущих стен.
В викторианском Лондоне ярко-красный кирпич был выбран для того, чтобы здания были видны в густом тумане, из-за которого возникали проблемы с транспортом. [12]
Методы производства
Производство кирпича в начале ХХ века.
«Кирпичи» для строительства могут быть изготовлены из глины, сланца, мягкого сланца, силиката кальция, бетона или отформованы из добытого камня. Однако настоящие кирпичи являются керамическими и, следовательно, создаются под действием тепла и охлаждения.
Глина является наиболее распространенным материалом, при этом современные глиняные кирпичи формируются одним из трех процессов: мягким шламом, сухим прессованием или экструдированием.
Обычно кирпич содержит следующие ингредиенты [13] :
Глиняные кирпичи
Метод мягкого бурового раствора является наиболее распространенным, так как он наиболее экономичен. Он начинается с сырой глины, предпочтительно в смеси с 25-30% песка, чтобы уменьшить усадку. Глину сначала измельчают и смешивают с водой до нужной консистенции. Затем глина прессуется в стальные формы с помощью гидравлического пресса. Затем формованная глина обжигается («обжигается») при температуре 900-1000 °C для достижения прочности.
Рельсовые печи
Кирпичник племени коса у печи возле Нгкобо в бывшем Транскее, 2007 г.
Традиционный кирпичный завод в Иране.
На современном кирпичном заводе это обычно делается в туннельной печи непрерывного действия, в которой кирпичи медленно перемещаются через печь на конвейерах, рельсах или печных вагонетках для достижения однородности для всех кирпичей.
В кирпичи часто добавляют известь, золу и органические вещества для ускорения горения.
Бычьи траншейные печи
В Индии производство кирпича обычно выполняется вручную. Наиболее распространенными типами кирпичных печей являются 9.0095 Траншейная печь Bull’s Trench Kiln (BTK), основанная на конструкции, разработанной британским инженером У. Буллом в конце 19 века.
Выкапывается овальная или круглая траншея шириной 6–9 м, глубиной 2–2,5 м и окружностью 100–150 м. В центре устроена высокая вытяжная труба. Половина или более траншеи заполняется «зелеными» (необожженными) кирпичами, которые укладываются в виде открытой решетки для обеспечения циркуляции воздуха. Решетка закрывается кровельным слоем из готового кирпича.
В процессе эксплуатации новые сырые кирпичи вместе с кровельными кирпичами укладываются на одном конце кирпичной кучи; охлажденные готовые кирпичи снимаются с другого конца для транспортировки. Посередине рабочие создают зону обжига, сбрасывая топливо (уголь, дрова, масло, мусор и т.
д.) через отверстия в крыше над траншеей.
Западная сторона собора Роскилле в Роскилле, Дания.
Преимуществом конструкции BTK является гораздо более высокая энергоэффективность по сравнению с печами с зажимным или ковшовым печом. Листовой металл или доски используются для направления воздушного потока через кирпичную решетку таким образом, чтобы свежий воздух поступал сначала через недавно обожженные кирпичи, нагревая воздух, а затем через зону активного горения. Воздух проходит через зону сырых кирпичей (их предварительно нагревают и сушат) и, наконец, выходит из дымохода, где поднимающиеся газы создают всасывание, которое проталкивает воздух через систему. Повторное использование нагретого воздуха обеспечивает экономию топлива.
Как и в случае с описанным выше железнодорожным процессом, процесс BTK является непрерывным. Полдюжины рабочих, работающих круглосуточно, могут обжечь примерно 15 000–25 000 кирпичей в день. В отличие от рельсового процесса, в процессе БТК кирпичи не двигаются.
Вместо этого места, в которых кирпичи загружаются, обжигаются и выгружаются, постепенно перемещаются по траншее. [14]
Кирпич сухого прессования
Метод сухого прессования аналогичен сырцовому кирпичу, но начинается с гораздо более густой глиняной смеси, поэтому он формирует более точные кирпичи с более острыми краями. Большая сила нажатия и более продолжительное горение делают этот метод более дорогим.
Экструдированный кирпич
Для экструдированного кирпича глину смешивают с 10-15% воды (жесткая экструзия) или 20-25% воды (мягкая экструзия). Его продавливают через матрицу, чтобы создать длинный кабель из материала нужной ширины и глубины. Затем он разрезается на кирпичи нужной длины стеной из проволоки. Большинство конструкционных кирпичей изготавливается этим методом, так как при этом получаются твердые, плотные кирпичи, а подходящие штампы могут создавать отверстия или другие перфорации. Введение отверстий уменьшает необходимый объем глины и, следовательно, стоимость.
Пустотелые кирпичи легче и проще в обращении, а их термические свойства отличаются от полнотелых кирпичей. Нарезанные кирпичи затвердевают путем сушки в течение 20–40 часов при температуре от 50 до 150 °C перед обжигом. Тепло для сушки часто является отходящим теплом печи. Экструдированный кирпич или блоки европейского типа используются в одностенном строительстве с внутренней и внешней отделкой. Их многочисленные пустоты составляют большую долю объема, чем сплошные тонкие стенки из обожженной глины. Такие кирпичи производятся шириной 15, 25, 30, 42 и 50 см. Некоторые модели имеют очень высокие показатели теплоизоляции, подходящие для зданий с нулевым энергопотреблением.
Кирпич из силиката кальция
Сырье для силикатных кирпичей включает известь, смешанную с кварцем, дробленым кремнем или дробленой кремнистой породой вместе с минеральными красителями. Материалы перемешивают и оставляют до полного гидратирования извести; затем смесь прессуют в формы и отверждают в автоклаве в течение двух или трех часов, чтобы ускорить химическое отверждение.
КирпичиГотовые кирпичи получаются очень аккуратными и однородными, хотя с острыми краями требуется осторожное обращение, чтобы не повредить кирпич (и каменщика). Кирпичи могут быть разных цветов, чаще всего белого цвета, но могут быть и пастельные оттенки.
Csk распространены в Швеции, особенно в домах, построенных или отремонтированных в 1970-х годах, и известны как «Mexitegel» (en: Mexi[can] Bricks).
В Индии они известны как кирпичи из летучей золы, изготовленные с использованием процесса FaL-G (зольная пыль, известь и гипс).
Кирпич из силиката кальциятакже производится в Канаде и США и соответствует критериям, изложенным в Стандартной спецификации ASTM C73-10 для силикатного кирпича из кальция (песчано-известковый кирпич). Он имеет более низкую воплощенную энергию, чем искусственный камень на основе цемента и глиняный кирпич [ необходима ссылка ] .
Влияние на обожженный цвет
Желтые лондонские акции на Ватерлоо
На цвет обожженного глиняного кирпича влияет химический и минеральный состав сырья, температура обжига и атмосфера в печи.
Например, кирпичи розового цвета являются результатом высокого содержания железа, а белые или желтые кирпичи имеют более высокое содержание извести. Большинство кирпичей горят до различных красных оттенков, при повышении температуры цвет меняется от темно-красного до пурпурного, а затем до коричневого или серого при температуре около 1300 ° C (2372 ° F). Кирпич из силиката кальция имеет более широкую гамму оттенков и цветов в зависимости от используемых красителей. Названия кирпичей могут отражать их происхождение и цвет, например, лондонский стандартный кирпич и кембриджширский белый.
«Кирпичи», сформированные из бетона, обычно называются блоками и обычно имеют бледно-серый цвет. Они изготавливаются из сухого бетона с мелкими заполнителями, формируемого в стальных формах путем вибрации и уплотнения либо в «яйцеварке», либо в статической машине. Готовые блоки отверждаются, а не обжигаются с использованием пара низкого давления. Бетонные блоки изготавливаются в гораздо более широком диапазоне форм и размеров, чем глиняные кирпичи, а также доступны с более широким спектром обработки лицевой стороны, некоторые из которых имитируют внешний вид глиняных кирпичей.
Непроницаемая и декоративная поверхность может быть нанесена на кирпич либо с помощью соляной глазури, в которую соль добавляется в процессе обжига, либо с использованием «шликера», представляющего собой глазурный материал, в который погружают кирпичи. Последующий повторный нагрев в печи сплавляет шликер в глазурованную поверхность, составляющую единое целое с кирпичным основанием.
Кирпичи из природного камня имеют ограниченную современную полезность из-за их огромной сравнительной массы, вытекающих из этого потребностей в фундаменте, а также трудоемкости и квалифицированного труда, необходимого для их строительства и укладки. Они очень прочные и некоторые считают их более красивыми, чем глиняные кирпичи. Лишь немногие камни подходят для кирпичей. Распространенными материалами являются гранит, известняк и песчаник. Могут использоваться и другие камни (например, мрамор, сланец, кварцит и т. д.), но они, как правило, ограничиваются определенной местностью.
Оптимальные размеры, характеристики и прочность
Рыхлые кирпичи
Для эффективной обработки и укладки кирпичи должны быть достаточно маленькими и достаточно легкими, чтобы каменщик мог поднимать их одной рукой (оставляя другую руку свободной для мастерка).
Кирпичи обычно кладут горизонтально, и в результате эффективный предел ширины кирпича устанавливается расстоянием, которое удобно охватывать между большим и указательным пальцами одной руки, обычно около четырех дюймов (около 101 мм). В большинстве случаев длина кирпича примерно вдвое превышает его ширину, около восьми дюймов (около 203 мм) или чуть больше. Это позволяет класть кирпичи скреплен в конструкции для повышения ее устойчивости и прочности (для примера см. иллюстрацию кирпичей, уложенных на английской связке , в начале этой статьи). Стена строится из чередующихся рядов ложков , кирпичей уложенных вдоль и перемычек , уложенных крест-накрест. Перемычки связывают стену по ширине.
Кирпич большего размера делает стену толще (и, следовательно, лучше изолирует). Исторически это означало, что в более холодном климате требовались более крупные кирпичи (см., например, немного больший размер русского кирпича в таблице ниже), в то время как кирпич меньшего размера был адекватным и более экономичным в более теплых регионах.
Яркой иллюстрацией этой корреляции являются Зеленые ворота в Гданьске; построенный в 1571 году из импортного голландского кирпича, слишком маленький для более холодного климата Гданьска, он был печально известен своей прохладой и сквозняками. В настоящее время это уже не проблема, поскольку современные стены обычно включают в себя специальные изоляционные материалы.
Подходящий кирпич для работы можно выбрать по цвету, текстуре поверхности, плотности, весу, абсорбционной и пористой структуре, тепловым характеристикам, тепловому и влагодвижению и огнестойкости.
Кирпич лицевой («домовой кирпич») размеры, [15] (в алфавитном порядке) Стандартный Имперский Метрическая система Австралия 9 × 4⅓ × 3 дюйма 230 × 110 × 76 мм Дания 9 × 4¼ × 2¼ в 228 × 108 × 54 мм Германия 9 × 4¼ × 2¾ в 240 × 115 × 71 мм Индия 9 × 4¼ × 2¾ в 228 × 107 × 69 мм Румыния 9 × 4¼ × 2½ в 240 × 115 × 63 мм Россия 10 × 4¾ × 2½ в 250 × 120 × 65 мм Южная Африка 8¾ × 4 × 3 дюйма 222 × 106 × 73 мм Швеция 10 × 4¾ × 2½ в 250 × 120 × 62 мм Великобритания 8½ × 4 × 2½ в 215 × 102,5 × 65 мм США 8 × 4 × 2¼ в 203 × 102 × 57 мм В Англии длина и ширина обычного кирпича оставались практически постоянными на протяжении веков (но см.
налог на кирпич), но глубина варьировалась от примерно двух дюймов (около 51 мм) или меньше в более ранние времена до около двух с половиной дюймов (около 64 мм) совсем недавно. В Соединенном Королевстве обычный размер современного кирпича составляет 215 × 102,5 × 65 мм (около 8,9 мм).0352 5 ⁄ 8 × 4 1 ⁄ 8 × 2 5 ⁄ 8 дюйма), с номинальным 10 мм ( 3 or , , , , , , , , , , 3 дюйма). размер блока 225 × 112,5 × 75 мм (9 × 4 1 ⁄ 2 × 3 дюйма) для соотношения 6:3:2. В Соединенных Штатах размеры современных кирпичей обычно составляют около 8 × 4 × 2 1 ⁄ 4 дюймов (203 × 102 × 57 мм).
Некоторые производители кирпича создают новые размеры и формы для кирпича, используемого для штукатурки (и поэтому невидимого), где присущие ему механические свойства более важны, чем визуальные. [16] Эти кирпичи обычно немного крупнее, но не так велики, как блоки, и обладают следующими преимуществами:
Блоки имеют гораздо больший диапазон размеров. Стандартные согласующие размеры по длине и высоте (в мм): 400×200, 450×150, 450×200, 450×225, 450×300, 600×150, 600×200, 600×225; глубина (рабочий размер, мм) включает 60, 75, 90, 100, 115, 140, 150, 190, 200, 225 и 250. Их можно использовать в этом диапазоне, поскольку они легче глиняных кирпичей. Плотность полнотелого глиняного кирпича составляет около 2000 кг/м³: ее уменьшают за счет рифления, пустотелого кирпича и т. д.; но газобетон автоклавного твердения, даже в виде полнотелого кирпича, может иметь плотность в диапазоне 450–850 кг/м³.
Кирпичи также могут быть классифицированы как полнотелые (менее 25% перфораций по объему, хотя кирпич может быть «зазубренным», имеющим углубления на одной из более длинных граней), перфорированный (содержащий узор из мелких отверстий в кирпиче, удаляющих не более 25% объема), ячеистый (содержащий узор из отверстий, удаляющих более 20% объема, но закрытый с одной стороны), или пустотелый (содержащий узор из больших отверстий, занимающих более 25% объема кирпича).
Блоки могут быть сплошными, ячеистыми или пустотелыми
Термин «лягушка», обозначающий углубление на одной из плит кирпича, часто вызывает любопытство относительно его происхождения. Наиболее вероятное объяснение состоит в том, что кирпичники также называют блок, помещаемый в форму для образования углубления, лягушкой. Современные производители кирпича обычно используют пластиковые крестовины, но раньше их делали из дерева. Когда они мокрые и покрыты глиной, они напоминают земноводных лягушек, отсюда и название. Со временем этот термин также стал обозначать отступы, оставленные ими.
Кирпичная арка свода римской бани – Англия
Кирпичный участок старого шоссе Дикси, США
Прочность на сжатие кирпичей, произведенных в Соединенных Штатах, колеблется от примерно 1000 lbf/in² до 15 000 lbf/in² (от 7 до 105 МПа или Н/мм²) в зависимости от области применения кирпича. В Англии глиняные кирпичи могут иметь прочность до 100 МПа, хотя обычный кирпич для дома может иметь прочность в диапазоне 20–40 МПа.
Использовать
Кирпич используется для строительства, мощения блоков и тротуаров. В США было обнаружено, что кирпичная мостовая не выдерживает интенсивного движения, но она снова используется в качестве метода снижения интенсивности движения или в качестве декоративной поверхности в пешеходных зонах. Например, в начале 1900-х годов большинство улиц в городе Гранд-Рапидс, штат Мичиган, были вымощены кирпичом. Сегодня осталось всего около 20 кварталов мощеных улиц (всего менее 0,5% всех улиц в черте города). [17]
Кирпичи в металлургии и стекольной промышленности часто используются для футеровки печей, в частности огнеупорные кирпичи, такие как кремнеземные, магнезиальные, шамотные и нейтральные (хромомагнезитовые) огнеупорные кирпичи. Этот тип кирпича должен иметь хорошую термостойкость, огнеупорность под нагрузкой, высокую температуру плавления и удовлетворительную пористость. Существует крупная промышленность по производству огнеупорного кирпича, особенно в Великобритании, Японии, США и Нидерландах.
В Соединенном Королевстве кирпич веками использовался в строительстве. До недавнего времени практически все дома строились почти полностью из кирпича. Хотя многие дома в Великобритании в настоящее время строятся из смеси бетонных блоков и других материалов, многие дома снаружи облицованы слоем кирпича для эстетической привлекательности.
Инженерный кирпич используется там, где требуется прочность, низкая пористость воды или кислотостойкость (дымовые газы).
В Великобритании университет из красного кирпича основан и построен в викторианскую эпоху, часто как технический колледж. Этот термин служит для отличия этих политехнических колледжей от более старых, более ориентированных на классику университетов.
Колумбийский архитектор Рохелио Салмона был известен своим широким использованием красного кирпича в своих зданиях и использованием естественных форм, таких как спирали, радиальная геометрия и кривые в своих проектах. [18] Большинство зданий в Колумбии построено из кирпича, учитывая обилие глины в таких экваториальных странах, как эта.