Слово «кирпич» заимствовано из тюркских языков не ранее XIV века, перс. kerpiç. До кирпича было слово - плинфа. Применение в строительстве обожженного кирпича восходит ко временам Древнего Египта (3-2-й век до н.э.). Необожженный кирпич-сырец (часто с добавлением в глину резаной соломы) также имел широкое распространение во всем мире вплоть до нового времени. Кирпич играл особенную роль в зодчестве Месопотамии и Древнего Рима, где из этого строительного материала выкладывались сложные конструкции, такие как арки и своды. В средние века он был не только конструкционным материалом.
Кирпич - гениальное человеческое изобретение, заменившее камень.
Слово «кирпич» заимствовано из тюркских языков не ранее XIV века, перс. kerpiç. До кирпича было слово - плинфа.
Применение в строительстве обожженного кирпича восходит ко временам Древнего Египта (3-2-й век до н.э.). Необожженный кирпич-сырец (часто с добавлением в глину резаной соломы) также имел широкое распространение во всем мире вплоть до нового времени. Кирпич играл особенную роль в зодчестве Месопотамии и Древнего Рима, где из этого строительного материала выкладывались сложные конструкции, такие как арки и своды. В средние века он был не только конструкционным материалом. Использовались декоративные возможности узорной кладки, лекального, фигурного, глазурованного кирпича, часто применяемых в сочетании с терракотовыми или майоликовыми деталями. Благодаря таким экспериментам и появилась "кирпичная готика" в Германии и Прибалтике 13-16 веков, постройки Ф. Хёгера в Гамбурге в 1920-е годы, а также русская "узорчатая" архитектура 17 века.
Первое подобие кирпича, русские мастера стали делать, мало походивший по форме на "современный", кирпич в 11-м веке. Тогда он назывался "плинфа". Четыре века такое производство было налажено в Киеве, Новгороде, Чернигове.
«Плинфа» - тонкая и широкая глиняная пластина, толщиной примерно 2,5 см. Изготавливалась в специальных деревянных формах. Плинфа сушилась 10-14 дней, затем обжигалась в печи. На многих плинфах находят клейма, которые считаются клеймами изготовителя.
Плинфа
В Москве же первый кирпичный завод был построен в 1475 году по инициативе итальянского зодчего Аристотеля Фиораванти, который начал сооружать новый Успенский собор. Так появились в городах России здания из кирпича, началась постройка итальянскими мастерами новых московских кремлевских стен и башен, на что потребовалось около 100 миллионов штук кирпича. В 1583 году, при царе Иване Грозном, был создан "Приказ каменных дел". Он неусыпно следил за работой "кирпичных сараев", как тогда назывались артели, производящие кирпичи. Появились клейма: "Д" - Данилов монастырь, "X" - Хамовнический завод.
Стандартный, более привычный для нас, обожжённый кирпич появился примерно с XIV века.
До XIV века техника производства кирпичей оставалась примитивной и трудоёмкой. Формовали кирпичи вручную, сушили исключительно летом, а обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича-сырца.
Ручная формовка глины в кирпич-сырец.
Работать удобнее всего было на столе. Расстилали равномерный по толщине слой глины, разрезали его тонкой проволокой на куски, размером примерно в один кирпич, но с небольшим запасом. Из нарезанных кусков катали валики. Перед каждой последующей партией глины стол обязательно посыпали сухим, хорошо просеянным песком.
Ручная формовка глины в кирпич-сырец производилась в специальных формах или "тисках". Приготовленный валик сминали в ком, делали из него подобие кирпича и с силой вбрасывали в форму. Затем надавливали (рукой, ногой, нажимом - в зависимости от способа), следя за тем, чтобы глина в один прием заполнила собой весь объем формы, особенно в углах. Не рекомендовалось допускать добавок глины в уже заполненную форму - они плохо приставали друг к другу и кирпич, получался слоистым. Далее проволокой, ножом или ровной дощечкой снимали излишек глины вровень с краями формы. Затем аккуратно извлекали сырец и клали плашмя на сушильную площадку или в специальный сушильный "сарай" (см. ниже).
Выработка кирпича-сырца на заводе "Моссиликат"
Переворот в технике производства кирпича произошёл с появлением в промышленности в середине XIX века кольцевой обжиговый печи, а также ленточного пресса. В конце XIX века стали строить сушилки. В это же время появились глинообрабатывающие машины бегуны, вальцы, глиномялки.
Из ремесла она стала отраслью промышленности с техникой машинного изготовления.
Механизация промышленности производства обожженного кирпича произошла на всех трех стадиях этого процесса: при подготовке глины, формовании и обжиге. Всё начинается со смешивания и подготовки глины, ее прессования и обжиговых печей нового типа, целю которых, было ускорение процесса обжига и повышение производительности.
Несмотря на все усилия, прилагаемые к разработке механических методов формования кирпичных заготовок, кирпичи, как и раньше, обжигались по старинке. И только в середине 19 века в США и Европе появились патенты на новые, более производительные обжиговые печи. При этом речь шла о непрерывном обжиге и о печах с верховым пламенем, которые в несколько иной форме употребляются и в наши дни. Благодаря этому изобретению стало возможным значительно увеличить производительность кирпичей.
Обжиговые печи с верховым пламенем были изобретены не в Европе, как принято считать, а в Китае. Китайцы пользовались таким печами уже в эпоху династии Минь. В Европе они появились лишь в 19 веке. Нельзя точно установить, когда именно эти печи стали использоваться в Европе для производства обожженных кирпичей. Эти печи повторяли конструкцию печей для обжига фарфора, и за них в 1837 году Томас Минтон получил патент.
Перед изобретением обжиговой печи с верховым пламенем существовали печи с восходящим пламенем, по которым дымовые газы поднимались через камеру сгорания наверх. Римские полевые печи и шотландские печи, которые использовались также в 18 веке в Европе, были сконструированы по принципу восходящего пламени, но трудность при этом заключалась в том, что лежащие в самом низу кирпичи слишком сильно разогревались и становились очень прочными, в то время как верхние кирпичи получали недостаточный обжиг.
Эта проблема была решена при помощи печи с верховым пламенем, в которой горячий воздух подавался в верхнюю часть печи и отводился потом по системе колосников в нижнюю часть. Главное отличие обжиговой печи с верховым пламенем от ее предшественниц заключалось в том, что она имела высокую дымовую трубу, чтобы эффективно пропускать воздух по печи и препятствовать угасанию пламени. Решающую роль при этом играла сила ветра, а печники должны были точно регулировать выход горячего воздуха из трубы количество горючего материала, а также подачу кислорода, чтобы поддерживать в печи постоянную температуру.
Одна из таких печей с верховым пламенем работает еще сегодня под руководством Питера Минтера на Бальмских кирпичных заводах в Суффолке.
Эта печь имеет производительность 12 000 обожженных кирпичей и загружается раз в две недели. Загрузкой занимаются четверо рабочих в течение двух дней. После заполнения печь закладывается кирпичами и растапливается. Необходимая температура достигается через два дня, затем она поддерживается на этом уровне 36 часов. После этого открываются вытяжки, и печь начинает охлаждаться, что длится еще два дня. Только после этого разбирается загрузочное отверстие и можно выгружать кирпичи - процесс, который длится еще два дня. Весь процесс занимает, таким образом, две недели.
На сегодняшний день, более 80% всего кирпича производят предприятия круглогодичного действия, среди которых имеются крупные механизированные заводы, производительностью свыше 200 млн шт. в год.
Современное производство кирпича
Кирпич применяют преимущественно для кладки стен зданий, печей и дымовых труб, изготовления сборных стеновых панелей.
Строительство невозможно представить без красного керамического кирпича. Это одно из старейших и универсальных материалов. Поэтому он имеет множество разновидностей: полнотелый и пустотелый, облицовочный, с рифленой поверхностью, с утеплением, пластического и полусухого прессования.
Сплошной кирпич имеет форму прямоугольного параллепипеда размером 250x120x65 мм с прямыми ребрами, четкими гранями и ровными лицевыми поверхностями; искривление ребер и граней кирпича не должно превышать 3 мм ("Строительные материалы" Г.И. Горчаков, Ю.М. Баженов). Модульный кирпич имеет размер 250x120x88 мм и выпускается с круглыми и щелевыми пустотами.
Строители обращают внимание на то, что кирпич не должен иметь механических повреждений и сквозных трещин. На отдельных экземплярах может быть допущена одна сквозная трещина протяженностью не более 30 мм по ширине изделия. Также недожженный и пережженный кирпич - брак. Разглядеть такой брак при строительстве очень просто. Кирпич хорошего качества - сердцевина более насыщенного цвета, чем "тело" и при ударе звучит громко (звенит). Недожженный - характерный горчичный цвет, глухой звук при ударе. Обладает неприятным свойством активно впитывать и удерживать влагу. Пережженный - черный, оплавленный, отсутствуют четкие размеры. Но, говорят специалисты, если почернела только сердцевина кирпича, то он, наоборот, становится прочнее. Бракованные кирпичи могут сильно навредить при строительстве - рассыпаться, потерять морозостойкость и сопротивляемость влаге. Также недопустимы известковые включения (дутики), вызывающие отколы и разрушения "тела". Сейчас ГОСТом допускается меньше 6 мм глубины откола кусочка. Фасады домов, сложенные из кирпича с известковыми включениями - рябые.
Высолы - это самый распространенный и коварный брак. Высолы проявляются уже на кирпичных стенах в виде белых пятен и разводов (то есть уже после того, как кирпич уложен). И при покупке не угадаешь - будут высолы на этом кирпиче или нет. Образуются они в результате миграции солей из кладочного раствора, кирпича, грунтовых вод и даже воздуха.
Любопытно, что старые спекшиеся кирпичи - тот самый брак - сегодня пользуются популярностью у коллекционеров и архитекторов.
В зависимости от предела прочности при сжатии кирпич делят на марки: 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300. Прочность - способность материала сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям, не разрушаясь. Только стихия может справиться с прочной кирпичной кладкой. Для строительства 2-х этажного коттеджа понадобится кирпич марки 100 (М100), а для многоэтажного здания нужно брать материал не ниже марки 150.
Морозостойкость кирпича (обозначается "Мрз") не менее 15 циклов попеременно замораживания и оттаивания. Предусмотрены и более высокие марки по морозостойкости: Мрз 25, Мрз 35, Мрз 50. На стройках в России нужно применять изделие морозостойкостью не менее 35 циклов! Для внутренних рядов кладки или для внешних рядов, но с последующей штукатуркой используется рядовой кирпич. Он чаще всего бывает с вдавленным на боковой стороне рисунком (для лучшего сцепления со штукатурным раствором). Для облицовки фасадов зданий - лицевой (он же фасадный, облицовочный, облицовка, отделочный). Выпускают такое изделие с гладкой, а также с рельефной или офактуренной лицевой поверхностью. Не допускаются трещины и отколы на лицевой грани. Лицевой кирпич бывает белого, кремового, коричневого, красного цвета (зависит от подбора состава керамической массы и регуляции режима обжига при изготовлении оного). Он, как правило, пустотелый. Для топочной часть камина используют шамотный кирпич, изготовленный из огнеупорных глин и выдерживающий температуру выше 100°С, а лекальный применяется для кладки дымовых труб.
Кирпич рядовой и лицевой делятся на пустотелый и полнотелый. Чем больше пустот (их может быть больше 50%), тем кирпич "теплее". Пустоты могут быть круглыми и прямоугольными. Применение пустотелых изделий позволяет уменьшить толщину наружных стен и снизить материалоемкость ограждающих конструкций на 20-30%, сократить транспортные расходы и нагрузки на основание. Но, если при кладке "пустотелого" материала в отверстия забивается раствор, то он становится менее морозоустойчив. Чтобы этого избежать, нужно брать изделие с пустотами меньшего диаметра и более вязкий раствор. Применение пористого материала для производства кирпича делает его "теплее", менее звукопроницаемым.
Кольцевая обжиговая печь
Клинкер - абсолютно натуральный, экологически чистый отделочный материал. Изготовлен из чистой глины, обожженной при высокой температуре до полного запекания. Название "клинкер" происходит от голландского "чистый звон" - именно такое звучание издаёт кирпич при постукивании. Одной из особенностей клинкера является его высокая прочность, так что очень часто такой кирпич используется для кладки тротуаров. Благодаря разному составу исходного материала брикеты имеют богатую цветовую гамму: натуральные оттенки, пёстрые обожженные, с впеканием угля в поверхность. Данный кирпич занимает высокую ценовую нишу но, несмотря на это, остаётся активно востребованным.
Клинкер
Шамотный кирпич - огнеупорный (выдерживает до 16000С) и энергоёмкий, поэтому им и выкладывают печные топки. Эти светло-жёлтые брикеты долго нагреваются, накапливают много тепла и медленно остывают. Для производства берут только высококачественные составляющие: порошок-шамот и молотую огнеупорную глину смешивают и ожигают при высокой температуре. В зависимости от состава цвет конечного продукта может меняться. Шамотный печной кирпич крупнее обычного строительного - это позволяет избежать Большова количества швов.
Шамотный кирпич
Силикатный кирпич - делают из кварцевого песка и извести, поэтому он белый, как рафинад. Чтобы силикатный кирпич считался качественным, он должен иметь некоторые технические характеристики, прежде всего плотность при сжатии и морозостойкость. Прочность при сжатии обозначается буквой "М" и цифрой (например, М110 или М125). Из кирпича М100 можно двух этажный дом, но более высокое здание лучше не строить. Также в документах обязательно определена морозостойкость, то есть количество циклов заморозки и разморозки, которые гарантированно выдержит силикатный кирпич. Единственное место, где непригоден белый силикатный кирпич трубы и печи, так как он способен выдерживать температуру не больше 5500С.
Силикатный кирпич
Преимущества новых технологий загородного домостроения никто не отрицает. Нельзя сбрасывать со счета и появление множества новых строительных материалов, имеющих немало плюсов в сравнении с традиционными. Но, как ни удивительно, наш человек, восторгаясь при виде последних импортных достижений, зачастую делает выбор в пользу чего-то хорошо знакомого и апробированного, в частности в пользу кирпича.
Этот строительный материал, олицетворяющий прочность и надежность постройки, по-прежнему очень популярен как у строителей, так и у заказчиков. Немало россиян сами живут в индивидуальных кирпичных домах или имеют родственников и знакомых, живущих в таких условиях. То есть не понаслышке знают о том, что кирпичная стена обладает высокой устойчивостью к любым атмосферным воздействиям (дождю, снегу, сильному ветру), что этой стене не страшны грибок или бактерии, которые порой осложняют жизнь домовладельца. Механическая устойчивость кирпичной стены общеизвестна, долговечность - тоже, а еще кирпич устойчив к воздействию агрессивных сред, а также абсолютно безопасен экологически.
Последний аспект требует особого комментария, поскольку экологическая безопасность медленно, но верно становится одним из определяющих требований к любой постройке. И в этом отношении традиция в большинстве случаев предпочтительнее, поскольку новые материалы, изготовленные по малоизвестным потребителям технологиям, могут нести в себе угрозу здоровью и самочувствию людей, соприкасающихся с ними. А вот от кирпича подобных неприятностей нельзя ожидать в принципе. Известно, что основой для производства кирпича служит всем известная глина, которая уже много столетий используется при изготовлении посуды и косметических средств. Это материал абсолютно безопасен для человека, и после термической обработки тоже. А потому стены из керамического кирпича не могут повредить ни вам, ни вашим близким. С виду плотные и непроницаемые, кирпичные стены «дышат», то есть через них осуществляется воздухообмен с внешней средой, что создает благоприятный микроклимат в помещениях.
Следует отметить и такой момент, как относительная пожаробезопасность кирпичного дома. Деревянные и пластиковые элементы интерьера могут, конечно, загореться, но кирпичная стена, как известно, не возгорается, а значит, потушить пожар в этом случае будет гораздо легче. Наконец, кирпичная стена обеспечивает очень хорошую шумоизоляцию. Далеко не каждый домовладелец строит свой дом в лесной глуши, нередко коттеджи располагаются неподалеку от оживленных пригородных трасс, и такой фактор, как защита от шума, становится немаловажным.
Именно по этой причине столь популярны в Европе, Америке и Австралии - в общем, по всему миру - переделки старых промышленных и складских зданий. Старинные постройки, в основном кирпичные, адаптируют под новые функции: торговые и развлекательные центры, офисы и квартиры.
Особенно хороши в них получаются лофты - переоборудованные под жилье помещения заброшенных фабрик, складов и даже жилых домов. Лофты возникли в ходе борьбы за сохранение памятников промышленной архитектуры, когда для предотвращения сноса в них поселялись люди. Разумеется, начало положили художники, а затем, как часто бывает, это стало модным среди состоятельных особ.
Сегодня лофт в еще недавно мрачном промышленном районе по престижности поспорит с пентхаусом и мансардой, которые, кстати, тоже начинали как непрестижное дешевое жилье.
Кирпич был и остается самым известным строительным материалом, созданным человеком. Керамический кирпич достойно прошел все испытания временем и не только сохранил все свои традиционные качества, такие как надежность, долговечность, экологичность, эстетичность, но и приобрел новые. Кирпич адаптируется к требованиям времени, что приводит к появлению кирпича нового поколения - крупноформатного поризованного. За счет двух ключевых характеристик - поризованной структуры и крупного размера - улучшаются теплотехнические и эксплуатационные свойства нового кирпича. Дома из него строятся быстрее и получаются более теплыми.
