Вопрос № 33. Керамика как конструкционный материал

Главным керамическим конструкционным материалом, конечно же, является кирпич, используемый для кладки наружных и внутренних несущих стен. Долгое время конструкции наружных стен предоставляли сплошную кладку из кирпича и керамических камней с однорядной и многорядной перевязкой швов. Кирпич оставался самым распространенным материалом, и занимал 60% общего объема стеновых материалов.

Прочность кладки зависит от свойств кирпича и строительного раствора, причем практика подтверждает, что предел прочности при сжатии кирпичной кладки, выполненной даже при весьма прочном растворе, составляет лишь 40-50% от прочности кирпича. Вследствие неровностей его поверхности и неравномерности слоев раствора в швах кладки, давление неравномерно распределяется по поверхности кирпича, вызывая в нем кроме сжатия, напряжения изгиба и среза. В результате общих деформаций в кладке, появляются трещины, постепенно разрушающие кладку. Предотвращать эти ситуации научились, повышая прочность кирпича, применяя более пластичные растворы и армируя кладку металлической сеткой (сейчас применяют стекловолокнистую и пластмассовую).

И, до сегодняшнего дня, несмотря на расширение номенклатуры других конструктивных материалов, обыкновенный полнотелый кирпич остается пока незаменимым там, где прочность может быть максимально использована – в столбах, колоннах, несущих стенах.

В использовании кирпича продолжаются изобретения. После того, как русский инженер А. Герард, еще в 1829 году предложил конструкцию облегченной кладки, состоящей из двух кирпичных стен в полкирпича каждая, связанных между собою металлическими скобами, много воды утекло. Облегченная кладка с заполнением пространства между стеночками золой, шлаком, завоевывала мир. Такие здания высотой 3-4 этажа возводились и у нас, и в Англии и в США. Поближе к нашему времени облегченная кладка велась с более эффективными заполнителями типа «каменной ваты» и т. п.

Следует отметить, что в совре­менных многоэтажных зданиях кир­пичные стены могут быть не толь­ко несущими, но и самонесущи­ми, навесными. Изобретены и возводятся также и другие системы весьма эко­номичных несущих кирпичных сте­н в зданиях различного функцио­нального назначения, в том числе в жилых домах.

Одно из этих других направлений использования кирпича в качестве стенового материала – это применение пустотелого кирпича со сквозными и несквозными, круглыми и щелевидными, овальными и квадратными пустотами. Такой кирпич несколько улучшает свои теплотехнические качества, качества, которые делают кирпич неконкурентным в сегодняшних требованиях по теплопроводности наружных стен всех типов зданий.

Дело в том, что после известных событий 90 годов прошлого столетия, в РБ резко изменилось отношение к энергоресурсам. Их экономное использование заставляет отказаться от применения кирпича, как слишком теплопроводного материала. В нашей стране взят курс на многоэтажное каркасное строительство, разделение несущих и ограждающих функций наружных стен зданий. Это означает, что для выполнения несущих функций повсеместно проектируется каркас из металлических или железобетонных элементов, а на стеновой материал возлагаются функции теплоизолирующего ограждения. И здесь кирпич оказался не самым лучшим и дешевым строительным материалом.