Что такое цементный клинкер и где применяется
Цементный клинкер представляет собой продукт, который производят в процессе обжига до состояния плавления или спекания сырьевой смеси определенного состава. Клинкер является промежуточным продуктом в процессе производства цемента.
В специальных печах, при очень высокой температуре (выше 1000 градусов) нагревают смесь известняков и разных глин, в итоге получая спекшийся гранулированный материал. Химически это смесь алюмината и алюмоферрита кальция с силикатами. Для приготовления цемента клинкер измельчают, добавляют в него гипс и другие вещества.
Стоимость клинкера находится в достаточно широких пределах и напрямую зависит от сорта. Применяется в самых разных ремонтно-строительных работах.
Производство цемента
В процессе нагревания смеси, которую получают из известняка (до 75%), глины (до 25%) либо других похожих по составу и активности материалов, до температуры +1450С достигается состояние частичного плавления – таким образом образуются гранулы клинкера.
Чтобы в итоге получить цемент, клинкер смешивается с 2-5% гипса (точный объем зависит от содержания SO3 в самом клинкере и марки гипса), затем перемалывается в тончайшую пыль. Благодаря гипсу удается обеспечить быстрое схватывание материала. Хотя, в некоторых случаях его частично заменяют иными формами сульфата кальция. При помоле также допускается вводить другие добавки.
Виды цемента, который производят из клинкера:
Стандартный клинкер предполагает такой состав:
Четыре главные фазы клинкера
Цементный клинкер – это основной материал, который используется для производства цемента разных марок. То есть, проводится два действия: сначала производится клинкер в виде гранул, который получают путем нагревания глины и извести (с добавками) методом плавления, потом клинкер смалывается, в него добавляется гипс и получается цемент.
Разные способы обработки обуславливают то, что клинкер может быть с элементарным химическим или минералогическим составом. От того, какие объемы клинкерных материалов использовались при обжиге, зависят свойства цемента: он может быть быстросохнущим, созданным специально для использования при минусе, обладать другими свойствами.
Состав представляет собой систему нескольких клинкерных минералов, которые появляются в процессе плавки и обжига. Но заметить части отдельных составляющих клинкера невозможно, так как речь идет об аморфных и тонкозернистых кристаллических фазах.
Прежде, чем производить цемент, клинкер подбирают по составу. Обычно речь идет о четырех основных фазах, указанных ниже. Кроме них, в небольших объемах в веществе могут присутствовать другие фазы (оксид кальция, щелочные сульфаты).
Самая важная составляющая любого клинкера для цемента. В составе должно быть минимум 50-70% трехкальциевого силиката (обозначается 3СаO*SiО2 или сокращенно C3S). Структура и состав данной фазы модифицируются благодаря размещению в решетке инородных ионов (в особенности Аl3+, Mg2+, Fе3+). Алит стремительно реагирует с водой, в нормальных цементах имеет самое большое значение для обеспечения прочности. Особенно важен алит для обеспечения набора прочности цемента в течение 28 суток.
Белит
Когда производится клинкер цементный, содержание белита должно быть равно 15-30%. Двухкальциевый силикат обозначается как 2СаO*SiО2 (либо сокращенно C2S), модификация происходит за счет добавления в структуру инородных ионов, чаще всего большей частью либо полностью присутствует в формате β-модификации.
Белит с водой реагирует достаточно медленно, не оказывает воздействия на уровень прочности цемента на протяжении 28 суток. Но он влияет на прочность в значительно поздние сроки, что также немаловажно. Так, через год в идентичных условиях показатель прочности чистого белита и чистого алита примерно одинаков.
Алюминатная фаза
Алюминатная фаза в клинкере цементном составляет 5-10%. Трехкальциевый алюминат обозначается как 3СаO*Al2O3, меняется по составу и структуре в некоторых случаях благодаря инородным ионам (в особенности Nа+, Si4+, К+, Fe3+). Фаза мгновенно реагирует с водой, из-за чего становится причиной быстрого высыхания, если в состав не был введен контролирующий скорость схватывания реагент, в качестве которого выступает обычно гипс.
Алюмоферритная фаза
Ферритная фаза составляет около 5-15% цементного клинкера, обозначается как 4CaO*Al2O3*Fe2O3 (сокращенно CaAlFe). Четырехкальциевый алюмоферрит существенно меняет состав при изменениях пропорции Al/Fe и нахождении в структуре инородных ионов.
Скорость реакции базы с водой может быть разной из-за отличий в составе. Как правило, показатель достаточно высокий на первых этапах, в более поздние сроки средний между показателями алита и белита.
Производство цемента и состав цементного клинкера
Состав цементного клинкера который получается от производства цементного камня по новой технологии. Способы схем процесса производства цемента из клинкера.
Производство цемента из клинкера
Романцемент — получают путем обжига известняков, содержащих глинистых не менее 25% при температуре 1000-1200 градусов по Цельсию. Применение: производство бетонов низких марок, стеновые панели, блоки.
Портландцемент — после обжига известняков, мергелей и глинистых примесей получают цементный клинкер. Клинкер смешивают с добавками (ракушечник, доменный шлак).
Способы производства портландцемента
1. Мокрый — компоненты измельчают и смешивают в присутствии воды, полученную суспензию (шлам) обжигают.
2. Сухой — все тоже самое, только в сухом состоянии.
Минералогический состав цементного клинкера
Трехкальциевый силикат (алит) является активным минералом. Быстро твердеет и набирает прочность, сопровождается значительным тепловыделением.
Двухкальциевый силикат (белит) в начальный период твердеет медленно.
Трехкальциевый алюминат — низкая стойкость против серно-кислых соединений.
Четырехкальциевый алюмоферрит твердеет медленнее алита, но быстрее белита. Прочность ниже алита.
Приготовление растворов невысоких марок для кладочных и штукатурных работ, бетонные изделия.
Виды портландцемента
Глиноземистый 
— быстро твердеет. Получают путем обжига известняков и бокситов (богаты глиноземом). Процесс твердения сопровождается большим тепловыделением.
Свойства: сульфатостойкий, водонепроницаемый, жаростойкий, в 3-4 раза дороже портландцемента.
Применение: срочные ремонтные работы, аварийные работы, бетонные работы в зимних условиях, производство жаростойких бетонов.
Водонепроницаемый расширяющийся 
портландцемент получают путем тщательного измельчения глиноземистого цемента, гипса и гидроалюминатов кальция. При взаимодействии двух последних происходит образование гидросульфатоалюминатов кальция. Твердение сопровождается увеличением объема.
Применение: создание гидроизоляционных покрытий, заделка стыков и трещин железобетонных конструкций.
Быстротвердеющий 
портландцемент характеризуется быстрым нарастанием прочности.
Конечно, скорость твердения не сравнить с гипсом. Но самая быстрая из всех видов цемента.
Применение: возведение монолитных сооружений, приготовление высокопрочных бетонов.
Шлакопортландцемент 
жаро-, водо- и сульфатостойкий. Процесс твердения медленный.
Применение: изготовление железобетонных конструкций для работы в горячих цехах, гидротехнические сооружения.
Пуццолановый 
портландцемент твердеет медленно, требует систематического увлажнения.
Свойства: водостойкий, сульфатостойкий, не морозостойкий.
Применение: бетонные и ж/б конструкции.
Пластифицированный 
позволяет снизить водопотребление бетонных смесей и расход цемента на 5-8%.
Применение: дорожные бетоны, аэродромное и гидротехническое строительство.
Гидрофобный по своим свойствам похож на пластифицированный. Применение тоже.
Белый и цветной портландцемент 
Белый изготавливают из сырья в котором мало окрашивающих оксидов (чистый известняк). Цветной — в которых много (охра, железный сурик).
Применение: облицовочные плитки, фактурный слой стеновых панелей, искусственный мрамор.
Сульфатостойкий 
портландцемент изготавливают из клинкера с другими примесями не более 7%.
Производство цемента
Цемент — это один из самых востребованных строительных материалов на рынке. Однако, производство готового цемента является затратным как по капитальным вложениям, так и по использованию энергии. Заводы по его производству обычно расположены вблизи мест добычи основного сырьевого компонента, каковым является известняк. Сам цемент используется в строительстве, как в чистом виде, так и в качестве основы для изготовления незаменимых материалов (бетона и железобетона).
Производство цемента начинается с добычи клинкера. Затем клинкер измельчают и получают вещество в виде порошка, в которое добавляют гипсовый компонент и другое. Расходы на добычу клинкера — большая доля затрат в себестоимости цемента. В итоге такая статья затрат, как добыча сырья, составляет долю в себестоимости готового продукта равную 70%.
Метод, с помощью которого осуществляют добычу и разработку залежей известняка называется «сносом». Используя этот метод, часть горной породы «сносят», освобождая путь к известняку желто-зеленого цвета. Глубина залегания известняка обычно составляет 10 м, толщина пласта равна 70 см. До принятой глубины породу желто-зеленого цвета можно встретить еще примерно четыре раза. На следующем этапе добытый известняк с помощью ленты для транспортировки отправляется на измельчение. Здесь известняковая порода должна приобрести размер кусков не более 10 см в диаметре. Измельченный до таких размеров известняковый компонент транспортируется на сушку и повторное перемалывание, где к нему добавляются другие составляющие. Затем известняковая смесь обжигается. Так происходит процесс получения клинкера.
Следующая стадия заключается в обработке клинкера. В первую очередь, клинкер дробят. Одновременно проходит процесс подсушки минеральных компонентов и дробление гипсового камня. Затем все компоненты смешивают и еще раз подвергают перемалыванию.
Поскольку сырье имеет порой разные технические и физические характеристики, то в промышленности существует три метода производства готового продукта. Так, при производстве цемента применяется три способа изготовления готовой смеси: мокрый, сухой и комбинированный.
Цементная смесь, произведенная мокрым способом, сделана на основе карбоната (мела), силикатов (глины) и добавок, содержащих железо. К последним относятся конвертерный шлам, огарки пирита и железистый продукт. При этом глина должна содержать влагу не более 20%, а мел не более 29%. Все компоненты смеси проходят измельчение в воде, в итоге получается суспензия, влажность которой составляет 30-50%. Суспензия, а вернее шлам, поступает в специальные печи, где проходит обжиг. Печь для обжига имеет весьма внушительные размеры: ее высота составляет 7 м, а длина — 200 м. В процессе обжига из шлама происходит выделение углекислот. На выходе из печи после обжига получается клинкер, который имеет вид шариков. Эти шарики измельчают и получают готовую цементную смесь.
При сухом способе производства происходит сушка всех сырьевых составляющих цемента, и только затем перемалывание. Таким образом, смесь имеет вид порошка.
При комбинированном способе осуществляется частичное использование двух предыдущих. Таким образом, комбинированный способ производства подразделяется на два вида. При первом из них смесь сырьевых компонентов готовят по мокрому способу, и только затем влажность смеси снижают с помощью специальных фильтров, она не должна превышать 16-18%. Потом эту массу отправляют на обжиг. При втором виде для получения смеси используется способ сухого получения первоначальной смеси, а затем в нее добавляют воду. Так получают гранулы, размер которых составляет не более 10-15 мм. Затем эти гранулы отправляют в печь для обжига.
Дата публикации статьи: 6 ноября 2014 в 11:32
Последнее обновление: 19 января 2021 в 15:50
Состав портландцементного клинкера.
Минералогический состав портландцементного клинкера.
Портландцементный клинкер. Клинкерные минералы не являются чистыми соединениями, а представляют собой смеси, содержащие в незначительном количестве компоненты других минералов в виде смешанных кристаллических соединений; это относится и к остальным химическим примесям клинкера, которые не могут образовать самостоятельных фаз. Поэтому, чтобы четко отличать чистые соединения от клинкерных минералов, Териебом в 1897 г. дал основным минералам клинкера C3S и C2S названия «алит» и «белит» и, еще не зная их состава, исследовал под микроскопом отличия между ними.
Алит. Белит.
Белит.
При дальнейшем медленном охлаждении из β-C2S может образоваться стабильная ɣ-форма. Этот процесс протекает с увеличением объема на 10% и при определенных условиях может привести к рассыпанию клинкера. Быстрое охлаждение клинкера и наличие примесей препятствует переходу белита в гидравлически инертную ɣ-фазу, снижающую его качество.
Белит твердеет значительно медленнее алита, но в конце кондов достигает такой же прочности, как алит.
Если в клинкере глинозема содержится меньше, чем оксида железа (в молях), то оба компонента, вступая в соединение с известью, образуют алюмоферрит кальция (см, табл. 1.5.2.) —смешанно-кристаллическую фазу с конечным членом 2CaO•Fe2O3, где Fe может непрерывно замещаться Al. Этот смешанно-кристаллический ряд сохраняет стабильность до молярного отношения Al2O3:Fe2O3=2:1; однако в портланд-цементном клинкере, содержащем только соединения, богатые известью, ряд завершается уже при отношении 1:1. Если в клинкере преобладает глинозем, то его избыток сверх указанного отношения (как это имеет место в формуле 4CaO•Al2O3•Fe2O3) образует трехкальцисвый алюминат, богатый известью.
Трехкальциевый алюминат очень легко вступает в реакцию с водой, однако не имеет ясно выраженных гидравлических свойств и совместно с силикатами повышает начальную прочность цемента. Алюмоферрит кальция мало способствует гидравлическому твердению цемента.
Как уже указывалось щелочи только тогда попадают в клинкерные фазы, когда количество SO3, содержащееся в клинкере, недостаточно для полного образования щелочных сульфатов. Щелочи входят в состав всех клинкерных фаз, однако преимущественно содержатся в алюмииатной фазе в виде смешанных кристаллов, причем состав, указанный в формуле табл. 1.5.2, может быть получен только в присутствии SiO2.
Цементный клинкер
Характеристика клинкера
Ниже приведена таблица примерного минералогического состава портландцементного клинкера:
| 1 | Трехкальциевого силиката (алита) | 3СаО х SiO2 | 40-65% |
| 2 | Двухкальциевого силиката (белита) | 2СаО х SiO2 | 15-45% |
| 3 | Трехкальциевого алюмината | 3СаО х Al2O3 | 4-12% |
| 4 | Четырехкальциевого алюмоферрита | 4СаО х Al2O3 х Fe2O3 | 12-25% |
Свойства клинкера
Свойства цементного клинкера зависят от химического состава исходного сырья и корректирующих технологических присадок и добавок, от способа обжига, охлаждения и помола. В роли разжижителей (при мокром способе) выступают многие вещества, а именно: жидкое стекло, сода, содовая вытяжка из торфа, сульфидно-спиртовая барда, торфощелочные вещества, триполифосфат и пр.
Для получения быстротвердеющего цемента, из которого преимущественно производят сборные железобетонные изделия и конструкции для того чтобы можно было сократить сроки их изготовления, используют цементный клинкер с высоким содержанием трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината и в этом случае данные минералы составляют окло 65-70% от общего веса клинкера. Данный вид портландцемента с высоким содержанием трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината, обладающий высокой экзотермией, с успехом твердеет при отрицательной температуре воздуха.
Цементный клинкер
Текстура клинкерного кирпича
В классическом варианте клинкерный кирпич выпускается с ровной матовой поверхностью. Он гладкий и приятный на ощупь. Такой материал выпускался более 100 лет с момента изобретения
И лишь в последние полвека производители начали уделять внимание текстуре производимого материала, что позволило значительно разнообразить поверхность клинкера и тем самым улучшить его декоративные качества
Современные производители, благодаря имеющемуся оборудованию, могут придавать поверхности глянец или создавать особый рельеф. Вот несколько технологий, которые пользуются наибольшей популярностью на рынке клинкерных изделий:
• Стандартное нанесение. Это классический способ образования определенной текстуры, при котором на поверхность уже готового, обожженного материала наносится определенный рисунок. После нанесения клинкер отправляется в печь, где поверхностное нанесение закрепляется, и изделие получает необходимый рельеф. Что касается прочностных характеристик материала, данное нанесение на них никак не отражается.
• Ангобирование. Такая технология подразумевает нанесение на готовый обожженный и просушенный кирпич тонкого керамического слоя под названием ангоб. Он представляет собой смесь глины с оксидами металлов, которые спекаясь в печи с клинкером, придают поверхности материала особый оттенок. К слову, от состава ангоба зависит окончательный цвет и оттенок клинкерного кирпича. Именно при помощи данной технологии производители получают состаренный клинкер.
• Торкретирование. Еще один способ декорирования поверхности клинкера. Но в отличие от предыдущих способов обработки, при торкретировании на поверхность кирпича перед обжигом наносится минеральная крошка. В итоге обожженный кирпич с расплавленной на поверхности крошкой обретает необычный рисунок и может похвастаться привлекательной цветовой гаммой.
• Глазурирование. Из названия можно понять, что данная технология подразумевает получение скользкой, глянцевой поверхности, приятной на ощупь и радующей глаз. Данная технология очень напоминает ангобирование, с той лишь разницей, что вместо керамического слоя на поверхность клинкера наносится слой глазури.
Если вы задумались, какая текстура материала лучше подойдет для отделки вашего дома, то сразу скажем, что этот факт не имеет определенного значения. Тем не менее, практика показывает, что глазурированный материал выглядит наиболее предпочтительно, да и ухаживать за поверхностью с нанесенной глазурью гораздо легче.
Повышенным спросом пользуется клинкер, в котором производители получают искусственные высолы на поверхности, а также наносят искусственный нагар. Такие изделия придают особо изысканный облик архитектуре здания.
Виды клинкера и область его применения
На рынке строительных материалов сегодня можно обнаружить сразу несколько разновидностей клинкера. Изучим их.
Рядовой кирпич
Как можно понять из названия, такой продукт выпускается исключительно полнотелым, ведь используется он для возведения стен, колонн, цоколей, лестниц и других несущих конструкций зданий.
Помимо этого, если в доме имеется печь, первый венец, наиболее подверженный разрушению, также выполняют из строительного клинкера. Практика показывает, что «живет» такой кирпич примерно 80 лет.
Фасадный кирпич
С ним также все предельно ясно. Фасадный материал потому и называется так, что используют его для наружной отделки домов. Выпускается он пустотелым, и более тонким, чем обычный кирпич, ведь главная его функция – представительная, т.е. создающая внешний вид. Для этой цели наружная поверхность материала покрывается глазурью. А пустотелость позволяет избежать дополнительной нагрузки на фундамент, так как вес кирпича довольно большой.
Такой кирпич, даже несмотря на имеющиеся пустоты, может служить 100 лет. Дело в том, что технология его изготовления позволяет достичь уровня водопоглощения не превышающего 2%. А это самая мощная защита от негативных природных явлений, объясняющая невероятно высокую долговечность данного материала. В этом плане облицовочный клинкер нередко применяю для отделки цоколя, как самой уязвимой части здания. Можно сказать, что отделка таким материалом производится на века!
Тротуарный клинкер
В былые времена был невероятно популярен тротуарный кирпич, которым мостили дороги, тротуары и мостовые. Сегодня эта традиция возвращается, и такой кирпич получает все большую популярность. Технология его изготовления позволяет получить максимально прочный, морозоустойчивый, и невероятно износостойкий материал, с фактически нулевой водопроницаемостью! Дорожка, выложенная из такого клинкера, лучше любого другого материала противостоит механическим и ударным нагрузкам.
Четыре главные фазы клинкера
Является наиболее важной составляющей всех обычных цементных клинкеров; содержание его составляет 50—70 %. Это трёхкальциевый силикат, 3СаO*SiО2 (сокращенно обозначают C3S), состав и структура которого модифицированы за счёт размещения в решётке инородных ионов, особенно Mg2+, Аl3+ и Fе3+
Алит относительно быстро реагирует с водой и в нормальных цементах из всех фаз играет наиболее важную роль в развитии прочности; для 28-суточной прочности вклад этой фазы особенно важен.
Белит
Содержание белита для нормальных цементных клинкеров составляет 15—30 %. Это двукальциевый силикат 2СаO*SiО2 (C2S), модифицированный введением в структуру инородных ионов и обычно полностью или большей частью присутствующий в виде β-модификации. Белит медленно реагирует с водой, таким образом слабо влияя на прочность в течение первых 28 суток, но существенно увеличивает прочность в более поздние сроки. Через год прочности чистого алита и чистого белита в сравнимых условиях примерно одинаковы.
Алюминатная фаза
Содержание алюминатной фазы составляет 5—10 % для большинства нормальных цементных клинкеров. Это трехкальциевый алюминат 3СаO*Al2O3, существенно изменённый по составу, а иногда и по структуре, за счёт инородных ионов, особенно Si4+, Fe3+, Nа+ и К+. Алюминатная фаза быстро реагирует с водой и может вызвать нежелательно быстрое схватывание, если не добавлен контролирующий схватывание реагент, обычно гипс.
Алюмоферритная фаза
Ферритная фаза (CaAlFe) составляет 5—15 % обычного цементного клинкера. Это — четырёхкальциевый алюмоферрит 4CaO*Al2O3*Fe2O3, состав которого значительно меняется при изменении отношения Al/Fe и размещении в структуре инородных ионов. Скорость, с которой ферритная фаза реагирует с водой, может несколько варьировать из-за различий в составе или других характеристиках, но, как правило, она высока в начальный период и является промежуточной между скоростями для алита и белита в более поздние сроки.
В клинкере обычно присутствуют в небольших количествах и несколько других фаз, таких как щелочные сульфаты и оксид кальция.
№2. Преимущества и недостатки клинкерного кирпича
Особенности сырья и технологии производства позволяют получить кирпич с уникальной структурой, который обладает массой достоинств:
Среди основных минусов клинкерного кирпича стоит отметить:
Отдельно стоит отметить низкую паропроницаемость. Минимальное количество пор дарит клинкерному кирпичу устойчивость к влаге, но вместе с тем препятствует воздуху проходить сквозь материал. Именно поэтому при использовании материала в качестве строительного или облицовочного необходимо позаботиться о качественной вентиляции.
Клинкерный кирпич – характеристики, разновидности, размеры и сферы применения
Клинкерный кирпич, что это такое, каковы его основные характеристики и назначение – тема данной статьи. Отдельные элементы зданий испытывают высокие статические нагрузки и возводятся из материалов с соответствующими характеристиками.
При строительстве таких конструкциях широко используется клинкерный кирпич, имеющий уникальные физико-химические свойства. Производство таких кирпичей впервые было налажено в XIX веке в Голландии, испытывавшей дефицит природного камня.
В соответствии с ГОСТ 530-2012 изделие описывается как прочное и с исключительно с низким влагопоглощением, что обеспечивает ему отличные эксплуатационные и декоративные свойства. Материал может применяться в агрессивной среде и для проведения отделочных работ и облицовки зданий.
Изделие имеет форму правильного параллелепипеда с заданными действующим стандартом размерами. Наружная поверхность кирпича клинкерного имеет слегка шероховатую фактуру, цвет которой колеблется от светло-желтого до темно-коричневого. Всего насчитывается около сотни оттенков, образование которых достигается введением в состав сырья специальных добавок.
Клинкерный кирпич существенно отличается от обычного керамического по следующим признакам:
Рецептура и технология изготовления.
Основным сырьем для него является специальный вид глины, который называется тощим, в качестве шихты используются минеральные добавки магматических пород. Данный состав обеспечивает в процессе обжига при температуре 1300 °C образование значительного количества стеклофазы. Для сравнения обычный кирпич формируется при 800 – 1000 °C.
Высокий уровень прочности.
По данному показателю клинкерные изделия занимают лидирующее положение среди керамических блоков и плиток. Материал имеет отличную устойчивость к истиранию, по этому параметру он многократно превышает параметры высококачественного бетона.
В ходе кладки клинкерного кирпича каменщиками используются модифицированные цементно-песчаные смеси.
Такие растворы обладают минимальным временем схватывания, что позволяет снизить временные нормативы в процессе возведения строительных конструкций.
В декоративных целях швы между блоками расшиваются и затираются цементными составами с добавлением красящего пигмента. Это повышает трудоемкость технологического процесса, но и значительно улучшают внешний вид кладки.
Паропроницаемость
Внутренняя структура клинкерного кирпича характеризуется крайне низкой пористостью. Данное обстоятельство и объясняет малую паропроницаемость изделий.
Данный показатель имеет численное выражения в виде соответствующего коэффициента, который для данных изделий составляет от 0,03 до 0,07 мг/(м•ч•Па).
Низкая паропроницаемость отделки из фасадного кирпича обеспечивает сохранность ограждающих конструкций от воздействия влаги. Во внутренних помещениях строений из данного материала необходимо эффективная система вентиляции.
Экологичность
Кирпич клинкерный изготовлен из природных минералов, а технология его производства обеспечивает создание устойчивой и плотной структуры.
Изделия отличаются высокой экологичностью, в процессе эксплуатации они не выделяют вредных для человека летучих химических соединений. Сырье и готовая продукция проходит обязательную проверку на радиоактивность.
Производители строго придерживаются в этом вопросе требований действующего стандарта.
Назначение и сферы применения клинкерного кирпича
Возведение зданий из современных строительных материалов позволяет реализовать самые сложные проекты. Основные сферы использования клинкерного кирпича следующие:
1. Рядовые изделия применяются для строительства нагруженных опорных конструкций: фундаментов, оснований, колонн, ступеней, цоколей, а в отдельных случаях и несущих стен.
3. Тротуарный предназначен для мощения дорожек пешеходных, аллей в парках и скверах, смотровых площадок.
Клинкерный кирпич отличается высокой прочностью превосходными эксплуатационными характеристиками. Данные обстоятельства обеспечивают долговечность зданиям и сооружениям, в строительстве которых используются такие материалы.
Укладка клинкерной плитки
Решив нанять каменщика по укладке такой плитки, помните, что скорость работы специалиста по ровной стене – приблизительно 10 м² за смену. В Москве и Подмосковье работа такого специалиста, включающая кладку и затирку, оценивается в 1200 руб. за 1 м².
Если вы не желаете переплачивать за строительные работы, ниже приведем инструкцию для самостоятельной кладки клинкерной плитки.
1. Стену, предназначенную для отделки клинкером, очистите от обоев, краски и прочих отделочных материалов, а затем, минимум один раз, обработайте грунтовочной смесью.
2. Лазерным уровнем, строительным уровнем и карандашом задайте горизонтальную отметку, по которой вы будете ориентироваться, производя кладку. Это позволит класть плитку ровно, без косины.
3. Разведите клеевой состав согласно инструкции. Следите за тем, чтобы клей был однородной консистенции, без комочков. Использовать такой состав желательно в течение 1-1,5 часов.
4. Начинать укладывать плитку следует с нижнего ряда. Для этого зубчатым шпателем нанесите клеевую смесь на стену. Состав должен быть толщиной в 10 мм.
5. На клей установите клинкерную плитку и с небольшим усилием прижмите ее к стене. Наклеивая следующую плитку, оставляйте 5-7 мм на шов. Шов должен быть одинаковой толщины, как между соседними плитками, так и между рядами.
6. Учтите, что клинкер кладется как обычный кирпич, а значит, со сдвигом относительно предыдущего ряда. Это значит, на выходах плитку придется резать пополам.
7. Когда раствор немного затвердеет, удалите его излишки из швов специальным инструментом.
8. Спустя три дня, когда кладка окончательно затвердеет, можно приступать к заделке швов затирочной смесью. Наносить ее следует специальным шпателем при температуре воздуха в пределах 5…25°C.
Четыре главные фазы клинкера
Является наиболее важной составляющей всех обычных цементных клинкеров; содержание его составляет 50—70 %. Это трёхкальциевый силикат, 3СаO*SiО2 (сокращенно обозначают C3S), состав и структура которого модифицированы за счёт размещения в решётке инородных ионов, особенно Mg2+, Аl3+ и Fе3+
Алит относительно быстро реагирует с водой и в нормальных цементах из всех фаз играет наиболее важную роль в развитии прочности; для 28-суточной прочности вклад этой фазы особенно важен.
Белит
Содержание белита для нормальных цементных клинкеров составляет 15—30 %. Это двукальциевый силикат 2СаO*SiО2 (C2S), модифицированный введением в структуру инородных ионов и обычно полностью или большей частью присутствующий в виде β-модификации. Белит медленно реагирует с водой, таким образом слабо влияя на прочность в течение первых 28 суток, но существенно увеличивает прочность в более поздние сроки. Через год прочности чистого алита и чистого белита в сравнимых условиях примерно одинаковы.
Алюминатная фаза
Содержание алюминатной фазы составляет 5—10 % для большинства нормальных цементных клинкеров. Это трехкальциевый алюминат 3СаO*Al2O3, существенно изменённый по составу, а иногда и по структуре, за счёт инородных ионов, особенно Si4+, Fe3+, Nа+ и К+. Алюминатная фаза быстро реагирует с водой и может вызвать нежелательно быстрое схватывание, если не добавлен контролирующий схватывание реагент, обычно гипс.
Алюмоферритная фаза
Ферритная фаза (CaAlFe) составляет 5—15 % обычного цементного клинкера. Это — четырёхкальциевый алюмоферрит 4CaO*Al2O3*Fe2O3, состав которого значительно меняется при изменении отношения Al/Fe и размещении в структуре инородных ионов. Скорость, с которой ферритная фаза реагирует с водой, может несколько варьировать из-за различий в составе или других характеристиках, но, как правило, она высока в начальный период и является промежуточной между скоростями для алита и белита в более поздние сроки.
В клинкере обычно присутствуют в небольших количествах и несколько других фаз, таких как щелочные сульфаты и оксид кальция.
Как производят изделия из клинкера
Клинкер на этапе производства проходит испытания воздействием резкой смены высоких и низких температур, из-за чего он становится еще более прочным, а слой глазури защищает от внешних воздействий, делает его неприхотливым в уходе. Клинкерную плитку можно переработать и использовать вторично для создания.
Выбирая данные изделия, в первую очередь важно грамотно рассчитать нужное количество материала.
Термопанели с клинкерной плиткой применяют не только как облицовочный материал для отделки фасадов зданий, но и одновременно как утеплитель. Панель состоит из пенополистирола с плотностью 35 кг/м3 и клинкерной плитки. Облицовка здания такими панелями позволяет быстро обновить и утеплить фасад старого дома или ускорить процесс строительства нового здания.
Клинкерная панель позволит получить шикарный результат в короткие сроки и без особых усилий. Монтаж несложный, его вполне можно сделать самостоятельно.
Желательно приобретать клинкер с запасом, на случай обрезки или для замены при порче.
Еще один родственник плитки – клинкерный кирпич, который применяется для облицовки фасада зданий как внутри, так и снаружи, незаменим при облицовке печей и каминов.
Данная отделка является очень хрупкой, поэтому также важно при покупке проверить целостность всех элементов.
Как выполняется укладка клинкерных ступеней
На основе знания свойств выпускаемого материала производитель разрабатывает подробную инструкцию по укладке и для удобства указывает на упаковке.
Лестница может быть прямоугольной или полукруглой формы, что влияет на количество отдельных элементов и угол разреза.
Клинкер кладут на основание из бетона, металла, железобетона и старые очищенные поверхности.
Для работ понадобятся следующие инструменты и материалы
Дальше рассмотрим основные этапы укладки клинкерной плитки для наружных работ.
Производство цемента
Основная статья: Цемент
При нагревании смеси, полученной из известняка (около 75 %) и глины (около 25 %) или других материалов сходного валового состава и достаточной активности до температуры 1450°С происходит частичное плавление и образуются гранулы клинкера. Для получения цемента, клинкер перемешивают с несколькими процентами гипса (около 5 %, что зависит от марки гипса и содержания SO3 в клинкере) и тонко перемалывают. Гипс управляет скоростью схватывания; его можно частично заменить другими формами сульфата кальция. Некоторые технические условия разрешают добавлять другие материалы при помоле. Типичный клинкер имеет примерный состав 67 % СаО, 22 % SiO2, 5 % Аl2О3, 3 % Fе2O3 и 3 % других компонентов.
Как выбрать?
Следует знать, что клинкерная плитка подходит и для наружной отделки, и для внутренних работ. Отличаться она может только цветом, размером и ценой. В ее составе не должно быть цемента или полимербетона. Прочное изделие получается только из глины.
Поскольку цвет стройматериала может отличаться, важно покупать клинкер с одного паллета. В противном случае придется потратить время на сортировку
Продавцы-консультанты часто советуют к покупке клинкерную плитку с так называемым «ласточкиным хвостом» – это стройматериал, который обладает хорошими адгезионными свойствами и подходит для облицовки промышленных помещений.
Некоторые дизайнеры советуют покупать плитку разных цветов, но из одного модельного ряда. Благодаря этому можно «обыграть» помещение или фасад здания. Для этого достаточно к основному оттенку купить несколько коробок плитки другого цвета.
Немецкие компании, выпускающие клинкер гарантируют, что срок службы их продукции составляется 25-30 лет, в том числе и на морозе, а значит, стройматериал подойдет для отделки террасы или балкона
Но очень важно перед покупкой изучить упаковку. Имейте в виду, что некоторые заводы-производители выпускают сдвоенную плитку, перед укладкой ее предстоит разъединить
Для этого необходимо разломать изделие по шву.
Не стоит покупать материал «впритык», несколько коробок клинкерной плитки всегда должно быть про запас. В момент укладки или резки могут произойти непредвиденные поломки. Не забывайте, что дополнительно потребуется и угловая плитка.
Важно учитывать, что для отделки лестничных проемов используется клинкер с капиносом. Благодаря этому существенно сокращается время на монтаж, поскольку подрезать, подгонять и декорировать нужно будет меньше
Такую плитку можно использовать и для отделки порога.
Интерьерная плитка великолепно смотрится и в квартире, и в коммерческих помещениях. Благодаря дизайнерскому оформлению и зонированию можно сделать из привычной гостиной место отдыха для всей семьи, организовав дополнительно детскую, рабочую зону и зону сна. Это в первую очередь нужно учитывать тем людям, у которых квартира или дом небольших габаритов.
Клинкерная плитка, имитирующая дерево, подойдет для отделки бани, бассейнов, саун
Поскольку весь клинкер является влагостойким, особое внимание нужно уделять окраске и текстуре стройматериала
При покупке не стоит отталкиваться от стоимости, так как на рынках встречается большое количество подделок. Не стесняйтесь запрашивать документы, гарантирующие качество продукции. Как уже было отмечено ранее, хорошим качеством обладает германская, польская, итальянская и испанская клинкерная плитка.
Достоинства и недостатки
Клинкерная плитка под кирпич имеет множество преимуществ, но не лишена и недостатков. В дополнение к вышеперечисленным положительным свойствам можно отметить, что отделка обладает однородностью тона, хорошо справляется с химическими воздействиями и проявляет износостойкость.
Клинкерная плитка для фасада может быть подобрана из широкого разнообразия цветов, фактур и оттенков. Изделия могут иметь совершенно разные форматы, что делает внешний вид дома уникальным.
Немаловажным фактором при выборе отделки для фасада является легкость ухода за материалом. Облицовочная плитка под кирпич хороша еще и тем, что не притягивает грязь и легко моется. Внешние стены со временем не выгорают, так как декор устойчив к ультрафиолету. Кладку вести довольно просто, а справиться с этим можно самостоятельно, не тратя средства на услуги профессионалов.
Фасадные клинкерные плиты, казалось бы, во всем хороши, но, конечно же, имеют и свои недостатки. Одним из главных минусов является высокая стоимость, но дороговизна быстро оправдывается превосходными эксплуатационными характеристиками. Потребителя может напугать еще и внушительная стоимость клеевых составов и затирок, первые из которых, однако, могут и не применяться в процессе монтажа.
