Рабочий щелевой кирпич stroy-keram.ru характеризуется наличием сквозных или несквозных пустот, составляющих 20-45% от общего объема изделия, что снижает массу на 25-40% по сравнению с полнотелым аналогом. Вертикальные щели шириной 10-16 мм и длиной 80-120 мм располагаются параллельно постели кирпича, обеспечивая сохранение прочности при сжатии. Количество рядов пустот варьируется от 2 до 5 в зависимости от формата изделия и требуемых теплотехнических характеристик.
Геометрия пустот оптимизируется для достижения максимальной прочности при минимальной теплопроводности. Прямоугольные щели обеспечивают технологичность формования и равномерное распределение напряжений в стенках. Круглые пустоты диаметром 15-25 мм применяются реже из-за сложности извлечения керна при формовании, но обеспечивают лучшие прочностные характеристики. Соотношение ширины стенки к размеру пустоты составляет 1:1,5-2,0 для обеспечения несущей способности.
Толщина наружных стенок составляет не менее 16 мм, внутренних перегородок — 12 мм согласно требованиям ГОСТ 530-2012. Такие размеры обеспечивают прочность кирпича при транспортировке, кладке и эксплуатации под нагрузкой. Пустотность свыше 45% приводит к снижению прочности и применяется только для самонесущих стен и перегородок с маркировкой как кирпич керамический поризованный.
Прочностные характеристики и марки
Марка прочности щелевого кирпича обозначается буквой М с цифровым индексом, указывающим предел прочности при сжатии в кгс/см². Наиболее распространены марки М100, М125, М150, М175 для малоэтажного строительства и М200, М250, М300 для многоэтажных зданий. Предел прочности при изгибе составляет 15-25% от прочности на сжатие, что учитывается при расчете кладки на внецентренное сжатие и изгиб.
Морозостойкость характеризуется числом циклов замораживания-оттаивания без снижения прочности более чем на 20%. Для щелевого кирпича нормируются марки F25, F35, F50, F75, F100 в зависимости от климатических условий эксплуатации. Водопоглощение составляет 6-14% по массе, причем меньшие значения соответствуют более плотным и морозостойким изделиям. Контроль водопоглощения важен для предотвращения разрушения при замерзании влаги в порах.
Теплопроводность щелевого кирпича варьируется от 0,20 до 0,45 Вт/м·К в зависимости от пустотности и плотности черепка. Воздушные прослойки в пустотах снижают теплопередачу в 25-30 раз по сравнению с керамическим материалом. Эффективность теплозащиты максимальна при вертикальном расположении щелей, исключающем конвективные потоки воздуха. Коэффициент теплотехнической однородности кладки составляет 0,7-0,8 против 0,6 для полнотелого кирпича.
Технология производства и формования
Подготовка глинистого сырья включает вылеживание в течение зимнего периода для выветривания и улучшения пластических свойств. Усреднение различных сортов глины в соотношении 60-80% пластичных и 20-40% отощающих компонентов обеспечивает оптимальные формовочные свойства массы. Влажность формовочной массы составляет 18-22%, что обеспечивает пластичность при сохранении формоустойчивости отформованного изделия.
Формование осуществляется на ленточных прессах с вакуумированием при разрежении 0,08-0,095 МПа для удаления воздушных включений и повышения плотности. Мундштук пресса оборудуется кернами для формирования пустот, изготовленными из нержавеющей стали или твердых сплавов. Скорость выхода глиняной ленты составляет 0,8-2,0 м/мин в зависимости от размеров изделий и производительности линии.
Резка сырца на заданные размеры выполняется автоматическими резательными комплексами с проволочными струнами или дисковыми ножами. Точность резки ±2 мм обеспечивается системами автоматического контроля и регулирования скорости подачи. Укладка на сушильные вагонетки производится роботизированными системами с минимальным повреждением сырца. Сушка осуществляется в камерных или туннельных сушилах при температуре 60-120°C в течение 24-48 часов.
Применение в строительстве и особенности кладки
Несущие стены из щелевого кирпича возводятся толщиной 250, 380, 510 мм в зависимости от этажности здания и расчетных нагрузок. Коэффициент постели принимается 1,0 для кладки на обычных растворах, 1,2 для кладки на легких растворах с учетом пустотности. Армирование кладки сетками через 4-6 рядов повышает несущую способность и трещиностойкость конструкций. Простенки минимальной ширины 510 мм обеспечивают восприятие нагрузок от перекрытий без дополнительного армирования.
Самонесущие стены толщиной 250-380 мм обеспечивают ограждение отапливаемых помещений с требуемым сопротивлением теплопередаче без дополнительного утепления в климатических зонах до III включительно. Вентилируемые фасады с воздушными прослойками 40-60 мм исключают промерзание кладки и образование конденсата. Пароизоляция с внутренней стороны предотвращает увлажнение кладки диффузионной влагой.
Перегородки из щелевого кирпича толщиной 120-190 мм обладают хорошими звукоизоляционными свойствами при малом собственном весе. Индекс изоляции воздушного шума составляет 47-52 дБ для перегородок толщиной 120 мм на обычном растворе. Оштукатуривание с двух сторон повышает звукоизоляцию на 3-5 дБ. Крепление навесного оборудования осуществляется анкерами, устанавливаемыми в сплошные участки кирпича или с использованием химических анкеров.
Кладочные растворы готовятся на основе цемента М400-М500 с маркой раствора М75-М100 для обеспечения совместимости деформаций с кирпичом. Толщина швов составляет 10-12 мм для равномерного распределения нагрузок. Заполнение вертикальных швов контролируется особенно тщательно для исключения продувания и промерзания кладки. Расход раствора составляет 0,18-0,23 м³ на 1 м³ кладки против 0,24-0,26 м³ для полнотелого кирпича.
Контроль качества кладки включает проверку вертикальности стен отвесом или лазерным уровнем, горизонтальности рядов правилом, толщины швов калибром. Прочность кладки контролируется неразрушающими методами через 28 дней после возведения. Защита от атмосферных воздействий в зимний период осуществляется укрытием полиэтиленовыми пленками и применением противоморозных добавок в растворе.