Пенодиатомитовый кирпич. Свойства, характеристики, отличия от других материалов

Из статьи вы узнаете о современном огнеупорном и теплоизолирующем несущем материале — пенодиатомитовом кирпиче. Мы расскажем о том, как его производят и где применяют. В статье вы найдёте сравнительный анализ пенодиатомитового кирпича с другими материалами, близкими к нему по свойствам.

Пенодиатомитовый кирпич — стеновой блок размером 246х122х64 мм, предназначенный для укладки в стены, обкладки конструкций и термоизоляции. По способу применения он ничем не отличается от клинкерного или сухопрессованного кирпича — кладка ведётся на любой из видов цементного раствора или клея (предпочтение отдаётся термостойким составам). При устройстве печей и каминов его укладывают на глину или глинистые растворы.

Как и из чего делают КПД

Сырьё для этого кирпича — диатомит — добывают в России, в крупном Инзенском месторождении. Именно там он имеет наименьшее количество примесей, что позволяет пускать его в ход без предварительной очистки (обогащения). В составе диатомита присутствуют оксиды:

·      85% кремния;

·      6% алюминия;

·      3% железа;

·      6% кальция, титана, натрия, магния и калия.

Блок производят, смешивая с глиной и обжигая в формовочных печах вспененную смесь. Глина добавляется для придания прочности при запекании, повышения огнеупорных свойств и регулировки объёмного веса. В целом процесс напоминает производство пенобетона, но с участием обжига в пресс-печи.

Для производства этого строительного материала действуют нормы ТУ 5764–001–87745488–2010 и ТУ 5764–002–25310144–99.

Отличие КПД от ближайших по свойствам материалов

Огнеупорность. Этот материал был разработан в качестве недорогой и экономной (в плане сырья) альтернативы шамотному кирпичу (КШ). Недостатки КШ знает каждый, кто с ним сталкивался:

1.  Большая масса блока и кладки.

2.  Не имеет адгезии к цементным растворам, монтаж — только на глину или дорогие спецрастворы.

3.  Непрочный блок — может расколоться от падения.

4.  Большой расход природного сырья.

В КПД все эти недостатки были ликвидированы за счёт использования диатомита и пено-пористой структуры, которая дала необходимую адгезию. Объёмная масса блока также уменьшилась в 2–2,5 раза за счёт вспенивания сырья.

Несущая способность. В качестве несущего элемента ближайшие «конкуренты» — красный клинкерный и белый силикатный кирпичи. Эти заслуженные участники строительства имеют бесспорные показатели по прочности и несущей способности, ставшие эталонными. При этом один на всех недостаток — большой объёмный вес, заставивший инженеров разрабатывать альтернативу.

На практике оказалось, что разреженные (вспененные) материалы теряют несущую способность — у них изменяется кристаллическая решётка. Здесь на первый план снова вышел диатомит, имеющий в составе огромное количество кремния, титан, алюминий и железо. Такой баланс позволил сохранить вспененному блоку конкурентные несущие характеристики. При этом объёмный вес составил всего 450–500 кг/м³ против 1800–2200 кг/м³ у «конкурентов». Несущая способность КПД повторяет возможности красного и силикатного «собратьев», разве что с более высоким стартовым порогом:

1.  Красный от М75 (0,75 МПа) до М300 (3 МПа).

2.  Силикатный М110 (1,1 Мпа) до М150 (1,5 Мпа).

3.  Пенодиатомитовый — от КПД-400 (1,5 МПа) до КПД-500 (2,5 МПа).

Теплоизоляция. Здесь ближайший соперник КПД — газобетон, который также служит конструктивом, обладая при этом существенными теплоизолирующими свойствами. Теплопроводность этих материалов:

1.  Газобетон — 0,12 Вт/м·°С.

2.  КПД-400 (при t менее 100 °С) — 0,05 Вт/м·°С.

Как видно из сравнения, КПД значительно превосходит газобетон по теплоизоляции. При этом они обладают сходными эксплуатационными свойствами — паропроницаемость, шумоизоляция. Прочность на сжатие (несущая способность) различается сильно — у газобетона она составляет 0,35–1,1 МПа.

Недостатки газобетона, устранённые в КПД:

1.   Хрупкость. Пенодиатомит запекают с силикатами и глиной, что делает его значительно прочнее материала, твердеющего в естественной среде. Это дало большие плюсы в смысле упрощения условий транспортировки.

2.   Гигроскопичность. Любой вид газобетона «тянет воду», если его не изолировать. В результате материал постепенно разрушается — сказывается большой процент извести, которая легко размывается. Термически упрочнённый КПД не имеет такой проблемы за счёт более прочной («спечённой») кристаллической решётки.

3.   Высокий объёмный вес у марок высокой прочности. Упрочнение газобетона достигается введением большего процента кварцевого песка и уплотнения структуры. В итоге объёмный вес достигает 1200 кг/м³. КПД имеет всего три марки, числовые значения которых означают объёмный вес блока:

o  КПД-400 кг/м³

o  КПД-450 кг/м³

o  КПД-500 кг/м³

При этом газобетон остаётся непревзойдённым рекордсменом по простоте и точности обработки. Ещё одно его преимущество — разнообразие размеров и форм выпуска (включая перемычки).

Область применения КПД

Данный материал применяют во всех областях промышленности и жилого строительства. Он абсолютно экологичен (впрочем, как и «конкуренты»), при этом обладает внушительными несущими, тепло- шумоизолирующими и огнеупорными свойствами. Максимальная рабочая температура всех трёх марок — 900 °С.

В промышленности. При помощи КПД создают печи для плавления при относительно низкой температуре — варка стекла, обжиг и запекание полимеров, охлаждающие камеры (камеры остывания). Более широко он применяется для теплоизоляции высокотемпературных печей. Здесь можно назвать любой вид высокотемпературного оборудования и диатомит будет уместен как теплоизолятор.

В строительстве и быту. Область частного применения совпадает с полно- и пустотелым красным кирпичом — ограничений нет практически никаких. Кроме достаточной несущей способности фундамента, но и здесь КПД в выигрыше из-за своего малого веса. Ещё один нюанс: при соблюдении норм кирпичной кладки несущих стен необходимо использовать разные марки кирпича — на первых этажах самый прочный и тяжёлый, на верхних — по убыванию веса и прочности. КПД имеет одинаково хорошие свойства по всей высоте кладки.

Таблица характеристик стеновых блоков

Разумеется, вопрос цены имеет решающее значение для частного застройщика. Свои превосходные свойства КПД получил благодаря довольно сложному технологическому процессу, который всегда оплачивается при покупке продукции. В этом смысле сложно конкурировать с кирпичными заводами, которых построено множество, и кустарным производством пено- и газобетона. Но в то же время стоит задуматься о расходах на фундамент и утепление (для кирпича) и гидроизоляцию (для газобетона), а также о шумо- и теплоизоляции и пожарной безопасности, которые обеспечивает пенодиатомитовый кирпич.

Виталий Долбинов, рмнт.ру

http://www.rmnt.ru/ — сайт RMNT.ru