Про кирпич, высолы и многое другое

По кирпичику...

Вот уже более пяти тысяч лет «держится на плаву» древнейший строительный материал – кирпич. Керамическим кирпичом украшали фасады в Древнем Египте и Вавилоне. Кирпичом облицована Великая Китайская стена, а символом российской государственности стал архитектурный ансамбль кремля с его зубчатыми стенами и башнями из красного кирпича. Уважали керамический кирпич, а старые мастера ставили на нем личные клейма.
Но так ли хорош и долговечен современный кирпич? На вопросы нашего корреспондента отвечает заведующий отделом новых технологий ОАО «ВНИИСТРОМ» Виктор Кондратенко.

Виктор Александрович, сегодня большое внимание уделяется утеплению домов. Новые технологические требования СНиП предусматривают улучшения теплоизоляции стен и окон, что в конечном итоге должно привести к снижению теплопотерь и уменьшению расхода топлива на обогрев зданий. Это необходимо учитывать и при строительстве, и при реконструкции. Толщина стен по новому СНиПу должна быть не менее 1,5 м. Не значит ли это, что эпоха кирпича уходит в прошлое? Ведь невозможно строить стены из керамического кирпича такой толщины.

Откровенно скажу, что этот СНиП родился от «лукавого». К сожалению, те, кто его разрабатывал и принимал, со специалистами не советовались. Все же на первое место мы должны ставить экологичность и комфортность проживания, потому что человеческая жизнь и здоровье не стоят тех мегаватт калорий, которые мы пытаемся сохранить в виде тепла. Давно подсчитано, сколько тепла теряется именно через стены. Через те стены, которые принято строить сейчас – толщиной в 2,5 кирпича, - теряется не более 15% тепла. Остальное тепло уходит через окна, двери, вентиляцию, а также при поставке от теплоцентрали к жилому дому.
Если мы построим стену толщиной в 1,5 м, как рекомендует новый СНиП, потеряем 7-8%. Но что нам даст эта экономия? Кирпич, действительно, окажется вне закона, потому что строить стену из него в 1,5 м нереально. К чему в итоге придем? К тому, что будем вывозить с Запада то барахло, которое там не используется. Что такое любой теплоизолятор? Да, он тепло не пропускает, но такая стена и не дышит. В вашей квартире должны быть чистый воздух, нормальные влажность и температура. Только в этом случае вы будете чувствовать себя комфортно. Но если пластмасса не пропускает тепла, она ничего не пропускает. Вы построили не жилье, а склеп. Вдобавок ко всему, любая органика – это своего рода труп, способный к разложению. Даже при нормальных условиях пластмассы разлагаются, выделяя всю ту гадость, которая далеко не полезна для человеческого организма. А если, не дай Бог, случится пожар, все это начинает бурно гореть и разлагаться. При этом выделяется столько всяких газов, что люди будут травиться, как в душегубке. Поэтому прежде чем вселиться в дом, где используются все эти пластмассы и теплоизоляторы, нужно крепко подумать.

После дерева керамический кирпич является лучшим строительным материалом для жилья. Поэтому элитные дома и коттеджи в основном и строятся из кирпича…

К сожалению, и здесь пытаются лукавить, экономят, добавляя в стеновую кладку теплоизолятор в виде пенопласта. Сейчас массово используется пенополистиролбетон. Что касается пенобетона неавтоклавного твердения, то этот материал я даже врагу своему бы не порекомендовал. Все дело в том, что этот материал может быть теплоэффективным в высушенном до постоянной массы состоянии. А у пенобетона неавтоклавного твердения при отправке его потребителю влажность достигает 15-20%. Каждый процент влажности в стене на 25-30% повышает теплопроводность. Сохнуть в стене он будет годами. В итоге стена из такого пенобетона по теплопроводности будет равна чуть ли не железу. И это доказано испытаниями, но, к сожалению, на эти результаты никто не обращает внимание. Кстати, в вашем журнале N9 за 2004 год есть довольно обширная информация о строящемся в г. Зеленограде заводе по производству пенобетонных блоков неавтоклавного твердения с радужными перспективами широкого их тиражирования. Хочется спросить у авторов этой идеи – проверяли ли они влажность отгружаемого потребителям пенобетона неавтоклавного твердения и какова была теплопроводность и величина деформации под нагрузкой этих изделий при их фактической влажности? С большим интересом и благодарностью ознакомлюсь с результатами таких испытаний.
Иное дело – ячеистый бетон (или газосиликат) автоклавного твердения. По экологичности этот материал занимает третье место. Влажность его составляет 3-4 %. Единственное, что его не всегда можно использовать как конструкционный материал, так как прочность его достаточно невелика. Родоначальником этого материала был бывший генеральный директор нашего института Харлампий Сергеевич Воробьев, который всю жизнь его пропагандирует. Тогда на всей территории России работали наши заводы по производству ячеистого бетона и выпускали по 100 тыс. кубов в год. Но все это рухнуло, и сегодня осталось лишь несколько заводов, в частности в Белоруссии. И вот в связи с тем, что таких заводов очень мало, ячеистый бетон стоит достаточно дорого.

Качество кирпича во многом зависит от качества глины и тщательности его приготовления. Еще в 1769 году выдающийся русский архитектор В.И. Баженов писал, что кирпич, который изготовлялся из некачественной глины, «против северных ветров и морозов трус, к понесению тягости слаб и в непродолжительном времени делается прахом».

К сожалению, хорошая глина для производства кирпича практически вся исчерпана. У того глинистого сырья, которые мы вынуждены использовать, очень много недостатков: и пластичность намного меньше, и чувствительность в сушке выше. И все импортные кирпичные заводы, которые были поставлены в Россию, так никогда и не вышли на проектную мощность и не выйдут, потому что используют не те глины, какие требуются по технологии.
В 90-е гг. после ввода в эксплуатацию кирпичных заводов на импортном оборудовании выяснилось, что при соблюдении требований ГОСТа к размерам сквозных пустот заводы не смогут выпускать качественный кирпич в объемах, заявленных поставщиками технологического оборудования. Ну и как не трудно уже догадаться, выход из этого положения был принят весьма простой с точки зрения чиновников и совершенно непонятный ученым и специалистам строительной теплотехники и непосредственно строителям. Так в ГОСТе 530-78 «Кирпич и камни керамические» в п.3.3.2 указано, что ширина щелевидных пустот должна быть не более 12 мм. Именно при таких размерах происходило минимальное проникновение в пустоты цементно-песчаного раствора при укладке кирпичей в стены зданий и сооружений. В 1995 году ввели пустоты окружностью и шириной квадратных отверстий до 20 мм. А в настоящее время ряд заводов выпускают кирпич по своим ТУ, в которых размер стороны квадратных пустот допускается до 24 мм. Основным критерием таких действий считается снижение себестоимости керамического кирпича и повышения его теплотехнических свойств. При этом не сделано ничего, чтобы предотвратить попадание избыточного количества строительного раствора в пустоты кирпича.

Получается- то, что выгодно для изготовителя кирпича, выходит боком для строителей и потребителей.

Да, раствора уходит почти в два раза больше, примерно 0,25 куба раствора на куб кладки полнотелого кирпича и … 0,5, а то и 0,55 куба на куб кладки так называемого теплодеффективного, иначе не скажешь. А ведь раствор стоит немалых денег. Но это еще полбеды. Вы построили дом, забили отверстия влажным бетоном, в результате дом получился бетонным, а не кирпичным, его теплоэффективные свойства ухудшились. В таком доме жить будет некомфортно. В результате благие намерения привели к сильной дискредитации прекрасного строительного материала – кирпича керамического.

Другая беда, видимо, заключалась в том, что в 60-70 гг. машиностроительная база для кирпичной промышленности находилась в плачевном состоянии. Упор делался на зарубежное оборудование.

Стеновые керамические изделия в основном изготавливаются двумя способами: пластическом формованием и полусухим прессованием - в зависимости от физико-химических свойств сырья и назначения изделий. Полусухой способ прессования уступает по производительности и другим показателям пластическому. Но по некоторым важным показателям (простоте технологической схемы с возможностью ее механизации и автоматизации, сокращению производственных площадей, выпуску продукции повышенной прочности и др.) его превосходит. Так вот, до настоящего времени в России нет ни одного современного проекта строительства кирпичного завода пластического формования на базе отечественного оборудования. Ни наша организация ВНИИСТРОМ им.Будникова, ни бывший ГИПРОСТРОМ не смогли этого сделать. Сегодня зарубежные господа носятся по всей России, предлагают свои комплексные линии. Утверждать, что эти линии плохи – было бы грешно. Но, простите, стоимость такой линии «под ключ» - 15 млн. долларов. Даже при мощности завода 30 млн. штук себестоимость одного кирпича будет около 5-6 рублей, а отпускная цена – 10 рублей. Пытаются обосновать тем, что за рубежом от стоит 2-3 доллара. Да, там можно строить линию за 15 млн. долларов. А мы разве можем позволить себе купить кирпичи за 60-90 рублей? Нет, конечно! К тому же технологическое оборудование не может работать бесконечно. Вот что сказал в одном из своих интервью по этому поводу директор Голицынского керамического завода: «В настоящее время перед заводами, находящимися в эксплуатации более 10 лет, стоит серьезная проблема по замене физически изношенных агрегатов. К сожалению, до сих пор ни на уровне Госстроя, ни на уровне Правительства РФ не ставится вопрос о создании комплекта отечественной технологической линии кирпичных заводов, хотя есть все предпосылки для этого. И если сейчас не решать проблему строительства кирпичных заводов на базе отечественного оборудования, стоимость которых будет в 3-4 раза ниже зарубежных, то через 5-6 лет цена керамического кирпича поднимется до заоблачных высот или объемы его производства сократятся в несколько раз со всеми вытекающими отсюда последствиями. Кроме того, выпуск отечественных комплексов позволит создать дополнительные рабочие места в машиностроительной, строительной и других отраслях. До каких же пор мы должны это делать для зарубежных партнеров!»
Что же касается метода полусухого прессования, то здесь ситуация получше. В 1997 году на Серебряковском комбинате асбестоцементных изделий была спроектирована и запущена в эксплуатацию первая линия полусухого прессования, средняя марка кирпича в пределах 150 кгс/кв.см., кирпич спокойно выдерживает 50 циклов морозосмен. В 2000 году там же была запущена вторая линия. Рентабельность – в пределах 30%. Это высокомеханизированная комплексная линия, в смене 17 человек, 6 из которых заняты на упаковке кирпича. Стоимость ее в пределах 4 млн. долларов.

Поговорим о дефектах кирпича. Претензии, предъявляемые к качеству облицовочного кирпича, чаще всего связаны с возникновением высолов, портящих внешний вид здания. Существуют специальные составы, позволяющие более или менее эффективно бороться с этим неприятным явлением, но процесс этот весьма трудоемкий и дорогостоящий. В особо тяжелых случаях приходится прибегать к нанесению слоя декоративной штукатурки. Что вы могли ба сказать по этому поводу?

Как правило, высолы появляются через 2-3 месяца. Чаще всего, утверждают, что высол – это дефект кирпича и во всем обвиняют производителей. Совершенно неоправданные обвинения. Из 95 случаев, а мы проводили такие исследования, высолы никакого отношения к качеству кирпича не имеют.

Так в чем же дело?

А дело в том, что качество цемента резко ухудшилось, в нем Бог знает сколько солей. Вдобавок ко всему строительство часто ведется в зимнее время. А чтобы раствор не замерзал – добавляются, как правило, водорастворимые соли кальция или натрия. Нарушается при строительстве гидроизоляция нижних слоев. Если не сделать гидроизоляцию, из земли пойдут грунтовые воды, а в их составе – вся таблица Менделеева, причем в огромной концентрации. Кирпич впитывает эти соли, а потом их выдает. Поэтому проблема высолов – проблема далеко не производителей кирпича. Пусть строители сами правильно начинают строить, пусть следят за качеством раствора, цемента, воды, и никаких высолов не будет.
Другим дефектом, который непросто выявить при покупке кирпича, являются «дутики» - вкрапления частиц негашеной извести, которые разбухают под воздействием влаги и «взрываются», образуя на поверхности кирпича лунки различного размера. Количество этих вкраплений регламентировано нормативными документами, и каждая партия кирпича должна проходить соответствующие испытания, но, как показывает практика, эти нормативы выполняются не всегда. Для исключения вредного влияния извести достаточно поддон с уложенным не него кирпичом поместить на 40-60 секунд в бассейн с водой, а после этого упаковать в полиэтиленовую пленку. Такой метод по нашему предложению с успехом применяется с 1997 года на Серебряковском комбинате асбестоцементных изделий, выпускающем лицевой керамический кирпич из глинистого сырья, содержащего до 14% карбонатов кальция.
По мере развития науки и техники совершенствовалось, естественно, и искусство изготовления кирпича. Но в обязательном порядке мастера кирпичного дела учитывали особенности глины и в соответствие с этим в каждом конкретном случае назначали индивидуальные технологические параметры изготовления кирпича. К сожалению, с этим не стали считаться уже в наше время. И, как показывает практика, технологические параметры начали устанавливать механики, теплотехники и т.д.

Какие нарушения технологического процесса влияют на качества кирпича?

В принципе любое нарушение технологии приводит к снижению качества выпускаемого кирпича. Как показала практика, в основном нарушения начинаются еще на стадии разработки состава шихты без учета свойств конкретного глинистого сырья. Зачастую вводят добавки, которые могут улучшить конкретный вид кирпича, но при этом существенно снижают его физико-технические свойства. На стадии переработки сырьевой шихты не соблюдаются параметры ее усреднения и измельчения на вальцах грубого и тонкого помола. Отсутствие на многих заводах элементарных средств контроля температуры и относительной влажности в сушилках приводит к тому, что качество высушенного сырца зависит от опыта и настроения сушильщиков. А ведь в настоящее время есть отечественные и не очень дорогие приборы для такого контроля. И то ли по незнанию или «обожествлению» импортных поставщиков эти приборы практически не применяются на отечественных кирпичных заводах.
Серьезной проблемой, снижающей как внешний вид, так и физико-технические свойства, является нарушение ритмичности загрузки обжигательных печей из-за отсутствия запаса высушенного и уложенного на обжиговый вагонетки сырца. Здесь сказывается устаревшее представление кирпичников о недопустимости выдержки в помещение цеха высушенного сырца. В связи с этим хочется порекомендовать руководителям кирпичных заводов не жалеть средств на проведение научных исследований по разработке оптимальных параметров приготовления сырьевой шихты, формирования, сушки и обжига сырца. Многие заводы, построенные более полувека назад, испытывают острую потребность в реконструкции и модернизации. Так, например, ЗАО «Котельский завод» уже давно отпраздновал 100- летие, ЗАО «Краснополянский кирпичный завод», ЗАО «Карасевский кирпичный завод» также готовятся отметить вековой юбилей. Недостаток средств на капитальную реконструкцию, отсутствие необходимых измерительных и регистрационных средств контроля технологического процесса не позволяют этим заводам выпускать кирпич высокого качества. Из-за неразберихи в определении истинного хозяина снизилось качество кирпича и на бывшем в свое время флагмане по качеству – Кучинском заводе облицовочного кирпича. Необходимо смелее внедрять в производство современные отечественные средства и приборы контроля. Постепенно проводить реконструкцию и модернизацию своих предприятий.

Значит, приобретая партию кирпича, необходимо требовать сертификат, в котором должны быть указаны все технические характеристики?

К сожалению, наличие, сертификата, так же как и покупка известного производителя, еще не является гарантией качества. Это связано с тем, что на многих крупных заводах наряду с технологическими линиями, оборудованными самым совершенным дорогостоящим оборудованием, продолжают функционировать устаревшие цеха, выпускающие кирпич под той же торговой маркой, но параметры которого не отвечают современным требованиям. При покупке кирпича в первую очередь необходимо обращать внимание на соответствие его требованиям соотвествующего ГОСТа или ТУ, особенно на наличие «недожога». Как правило, недожженный кирпич отличается от нормального обожженного бледным цветом. Для количественной проверки этого параметра можно порекомендовать испытать на пределы прочности при сжатии и изгибе не менее 10 кирпичей от партии в сухом состоянии и столько же в водонасыщенном состоянии. Если прочностные показатели водонасыщенного кирпича снизились более чем на 6-8%, можно с большой долей достоверности предположить, что испытываемый кирпич недожжен. Такой кирпич ни в коем случае нельзя использовать в наружной кладке стен. В противном случае через 5-7 лет он начинает крошиться и расслаиваться по принципу слоеного пирожка, даже если он и выдержит требуемое количество циклов попеременного замораживания и оттаивания.
Наряду с техническим должен быть и экологический сертификат. Вообще, по сравнению с другими строительными материалами, и в частности с бетоном, керамический кирпич наиболее экологичен. Кроме глины, он содержит минимальное количество добавок, как правило, нехимического происхождения. Практически единственным контролируемым параметром экологического характера является удельная эффективная активность естественных радионуклидов, которая в соответствии с ГОСТом 530-95 не должна быть более 370 Бк/кг. Величина этого параметра зависит от географического положения месторождения глины, из которой изготовлена конкретная партия кирпича. В любом случае рекомендуется проверить приобретаемую партию с помощью обычного бытового дозиметра.

Будем надеяться, что спрос на хороший кирпич заставит производителей повысить качество. Спасибо за беседу!

От автора: Год назад я был свидетелем любопытной истории. На одном из совещаний губернатор Калининградской области Владимир Егоров достал из под стола увесистый кирпич, завернутый в газету, и на глазах несколько обомлевших чиновников разломал его на две части, продемонстрировав низкое качество этого стройматериала. «Почему нет контроля качества стройматериалов, которые выходят из ворот предприятия?!» - стучал он обломком кирпича по столу.
В старинных городах есть дома, которые стоят по 200 и более лет. Когда их сносят, жители стараются разобрать кирпич, потому что знают, что его еще можно использовать. А сегодняшние материалы, хотя и рассчитаны на 100 лет, порой безо всякого усилия разваливаются в руках. Дождемся ли мы того времени, когда и наши дома будут строиться из таких же прочных и долговечных материалов?