Г. Я. Дуденкова, к.т.н., зав. отделом,
А. А. Ананьев, инженер (ОАО ВНИИСТРОМ им. П. П. Будникова)

Керамический кирпич для облицовки наружных стен зданий используется уже несколько столетий.
На рис. 1 приведена фотография кирпичного здания, построенного в 1895-1900 г.г. в г. Москве с наружными стенами, облицованными полнотелым керамическим кирпичом. При натурных обследованиях фасада здания в 2004 - 2005 гг. не установлено разрушений, выкрашиваний и трещин на поверхностях лицевых кирпичей. На протяжении более чем столетнего периода эксплуатации не выполнялось ремонтных работ фасада здания.
В 2005 году коричневого цвета керамические лицевые кирпичи были покрашены краской бежевого цвета. При этом сохранён цвет части фасада здания, облицованного керамическим кирпичом с наружной глазурованной поверхностью зелёного цвета.
Примеров, подтверждающих высокую долговечность лицевого керамического кирпича можно привести очень много, даже в зданиях, построенных 200–300 лет назад.
В нашей стране в 1948–1958 гг. до перехода на панельно-блочное домостроение в жилищном строительстве преобладало возведение домов из кирпича. В этот период кирпичными заводами выпускалось в год, пожалуй, рекордное количество кирпича по сравнению с другими периодами в отечественном строительстве. Только в Москве из кирпича были возведены почти все здания на Ленинском проспекте, проспекте Мира, Ленинградском проспекте, в районе Ново-Песчаной площади и других микрорайонах столицы.
Активно осуществлялось строительство кирпичных зданий в г. Ленинграде, Киеве, Минске и многих других городах страны.
Для облицовки кирпичных стен в то время применяли в основном пустотелые 9 щелевой керамический камень размером 250х120х138мм и 7–9 щелевые кирпичи (250х120х65мм и 250х120х88мм) из беложгущихся глин с маркой по прочности не менее М 100, морозостойкостью F 25–F 35. Облицовочный слой и основная кладка стены жёстко связывались друг с другом взаимной перевязкой кирпичей.
Прошедший более чем пятидесятилетний срок эксплуатации построенных зданий представляет большой интерес для анализа долговечности лицевого пустотелого керамического камня и кирпича с целью совершенствования технологии изготовления и улучшения их теплотехнических свойств, повышения прочности и морозостойкости.
Состояние лицевого слоя из керамических камней и кирпичей определялось при натурных исследованиях 8 – 9 этажных домов, построенных в г. Москве в 1952–1954 гг. В зданиях построенных с выполнением требований, действовавших в тот период и перешедших в СНиП II-22-81* [1, 2] разрушений лицевого слоя из керамических камней не зафиксировано. Не обнаружено и выкрашиваний, а также трещин на лицевой поверхности камней. Не произошло и существенного изменения цвета лицевой поверхности.
Для кладки основной части стен были применены керамические кирпичи толщиной 65 мм с маркой по прочности М 100, с маркой по морозостойкости не менее F 15. Кладка осуществлялась на цементно-песчаном растворе с маркой по прочности М 25–М 50 с добавкой извести для повышения пластичности. Кладка лицевого слоя из керамических камней согласно [2] перевязывалась с основной кладкой стены одним тычковым рядом на три и два ряда лицевой кладки (Рис 2а). При этом перевязка лицевого слоя кладки с основной кладкой стены выполнена сплошными тычковыми рядами. Разрушений лицевого слоя из пустотелого керамического камня в стенах не произошло потому, что их проектное решение и фактическое исполнение соответствовало нормативным требованиям. Разрушение лицевого слоя первых трёх этажей кирпичных стен произошло в 8-9 этажных зданиях, спроектированных и построенных с нарушением требований к конструкциям стен. Прочностные и теплофизические свойства лицевого пустотелого керамического камня были аналогичными применёнными при строительстве выше рассмотренных зданий. Испытаниями отобранных камней из разрушенного лицевого слоя установлено, что их прочность на сжатие составляет 9–10 МПа, морозостойкость 25–30 циклов. Т.е. физические свойства камней по сравнению с проектными за 50 летний период эксплуатации практически не изменились. Разрушение лицевого слоя произошло в результате внецентренного сжатия, сконцентрировавшегося на первых этажах, вызвавшего образование трещин в тычковых камнях на границе с основной частью стены. Заложенное при конструировании стен расчётное сопротивление кладки растяжению при изгибе по перевязанному сечению оказалось ниже фактического в условиях эксплуатации.
Этому способствовало применение в основной части стены вместо глиняного силикатного кирпича, имеющего более высокие деформационные свойства. Игнорированы рекомендации нормативных документов о необходимости при жёсткой связи облицовочного слоя с основной кладкой стены, т.е. при взаимной перевязке, применять материалы с близкими деформационными свойствами. Более высокие деформационные свойства силикатного кирпича в совокупности с усадкой горизонтальных растворных швов, количество которых на 30% больше чем в лицевом слое, привели к разрушению тычковых керамических камней, выполняющих связующие функции.
Другое отступление от норм было допущено при проектировании лицевого слоя стены. Тычковые камни, перевязывающие лицевой слой с чередующимся через два ложковых камня не связанных со стеной. Причём тычковые камни таким способом установлены во всех рядах лицевого слоя стены (Рис 2б.).
Разреженное расположение облицовочных элементов допускается только в случаях их одинаковой высоты с кирпичами или камнями кладки основной части стены [3]. И только в случаях, если общее число камней уложенных тычками соответствует количеству камней, установленных при сплошных тычковых рядах. В результате общее количество тычковых камней, связывающих лицевой слой с основной кладкой стены уменьшилось на 44%. Т. е. при проектировании здания была заложена пониженная прочность стен, которая совместно с происшедшей усадкой основной части стены из силикатного кирпича привела к срезу лицевого слоя стены первых трёх этажей здания (Рис. 3).
Вместе с тем, в таких же зданиях, но с утолщёнными стенами первых 3–4 этажей в сторону фасада до 64 см вместо
51 см среза связующих тычковых керамических камней лицевого слоя не произошло, т.к. нагрузка на них от выше расположенных 5-6 этажей была устранена. Аналогичная закономерность наблюдается в зданиях построенных высотой до 5 этажей.
Таким образом, с целью повышения долговечности наружных кирпичных стен необходимо основную часть стены и лицевой слой выполнять из материалов с близкими деформационными свойствами, а также соблюдать требования, предъявляемые [2] к количеству перевязывающих тычковых элементов.
Хорошим примером могут служить здания, возведённые из глиняного кирпича с размерами и деформационными свойствами, соответствующими лицевому пустотелому кирпичу, обеспечившие длительный безремонтный срок эксплуатации (Рис 4).

1. СНиП II-22-81*. Каменные и армокаменные конструкции. ГУП ЦПП, М., 2004.
2. Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81*). ЦНИИСК им. Кучеренко, М., 1989.
3. Каменные конструкции и их возведение. Справочник строителя. Стройиздат, М., 1989.

Дуденкова Г. Я.
Ананьев А. А.