1. Історія появи і розповсюдження клінкерної бруківки
2. Технологія виробництва клінкерної бруківки
3. Технологія фарбування клінкерної бруківки
4. Класифікація клінкерної тротуарної плитки та бруківки
5. Переваги та недоліки клінкерної бруківки
6. Основні характеристики клінкерної бруківки
7. Область застосування тротуарного клінкеру
8. Особливості мощення клінкерної тротуарною плиткою
9. Відомі світові виробники клінкерної бруківки

Клінкерна бруківка (клінкерна тротуарна плитка) - штучний будівельний матеріал для мощення територій, вироблений шляхом високотемпературного випалу тугоплавких пластичних сортів глини.

Типова бруківка з клінкеру є повнотіла (без внутрішніх пустот) прямокутної цегла, що має зовнішню схожість з рядовим полнотелим будівельним керамічною цеглою, хоча деякі виробники випускають квадратну, округлу і фасонну (складної форми) клінкерну тротуарну плитку.

Бруківку з клінкерної матеріалу часто називають тротуарним клінкерною цеглою, а також тротуарним, дорожнім і мостовим клінкером. Всі ці поняття є синонімами, що описують один клас виробів.

Німецьке слово «klinker» відбувається з Нижньонімецький діалектів (поширених на півночі Німеччини і північному заході Нідерландів) і сходить до звуконаслідувальними «klingel» - дзвін або «klingen» - дзвеніти, за змістом означаючи «дзвінкий» або «дзвінкий». Пов'язано це з тим, що при постукуванні по цеглині ​​залізним молотком або ударі один про одного двох цеглин, вони видають чистий і ясний металевий дзвін (в Російській імперії такому цеглі дали назву «звончак»). Сьогодні слово «klinker» стало прозивним і перекладається як «клінкер».

Історія появи і розповсюдження клінкерної бруківки

Сучасна технологія виробництва клінкерної тротуарної цегли зародилася в кінці XVIII століття в Північній Голландії (провінції Нідерландів) і стала закономірним підсумком численних експериментів і спостережень пов'язаних з виробництвом кераміки, схожою за складом сировини і технології приготування з клінкером.

Перший досвід мощення клінкером був здійснений в 1809 році в Нідерландах, при прокладці 12-кілометрової дороги веде з Амстердама в Харлем. З цього моменту починається широке поширення тротуарного клінкерної цегли по всьому світу. Близько 150 років (з початку XIX і до середини XX століття) клінкерна бруківка була одним з найбільш популярних в Західній Європі матеріалів для мощення міських вулиць, площ, тротуарів та благоустрою прибудинкових територій.

Однак, вулиці вимощені клінкером, до сих пір можна зустріти не тільки в країнах Західної Європи, а й в східноєвропейських містах. Наприклад, в місті Одеса, на розі вулиць Ланжеронівської і Пушкінської, до сих пір зберігся невелику ділянку покриття влаштований з клінкерної тротуарної цегли в 1823-1824 рр.

У Російській імперії вже в 1779 році виробництво клінкерної цегли було налагоджено на одному з московських заводів. В кінці XIX століття в Чернігові і передмісті з'являються дві фабрики з виробництва клінкерних виробів. Пізніше аналогічні фабрики з'явилися в передмістях Києва та Гомеля.

З 1928 по 1940 рік в Радянському Союзі проводилися експерименти та випробування клінкерних дорожніх покриттів влаштованих різними способами укладання (на ребро, плазом і т. Д.) І на різних підставах. Так, в 1932 році була повністю вміщено клінкерною бруківкою вулиця Гарматна в Москві. Пізніше клінкерна покриття було закрито асфальтобетоном, а після реставрації 2015 р повністю демонтовано і замінено на гранітну плитку.

В СРСР на клінкерну бруківку існував загальносоюзний стандарт - ОСТ 4245 «Клінкер дорожній» (перестав діяти з 1 січня 1976 року). Незважаючи на всі переваги і високі експлуатаційні характеристики цього матеріалу, широкого поширення він так і не отримав. Пов'язано це було з тим, що в надлишку була міцніша тротуарна плитка і бруківка з натурального каменю, а вже в післявоєнні роки з'явилася простіша у виробництві і недорога бетонна тротуарна плитка .

В Україні, так само як і в інших країнах колишнього Радянського Союзу, інтерес до використання тротуарного клінкеру повертається з другої половини 1990-х років, з початком імпортних поставок з Польщі, Німеччини, Австрії, а також інших країн Європи. На сьогоднішній день пропонується величезний вибір клінкерної тротуарної плитки та бруківки різних форм, розмірів і кольорів, не тільки імпортного, а й вітчизняного виробництва.

Технологія виробництва клінкерної бруківки

Весь процес виробництва клінкерної бруківки умовно можна розділити на 5 етапів:

1. видобуток глини
2. Переробка та підготовка глиняної маси до формування
3. Формування
4. сушка
5. випал

1. Сировиною для виробництва клінкерної бруківки є глина, яка видобувається в глиняних кар'єрах. Як правило, при виробництві клінкерних виробів для зовнішнього застосування застосовують суміш глини різних сортів. Робиться це для досягнення більш-менш рівномірного кольору виробів в одній партії, так як глина взята навіть з одного і того ж кар'єра, але в різні дні, може різнитися за складом і відповідно давати різний колір при випалюванні, що не особливо важливо для будівельної цегли , який заштукатурюють, але відіграє велику роль для фасадної облицювальної плитки і тротуарного клінкеру.

Залежно від змісту глинистого речовини глини діляться на худі, жирні і пластичні. Залежно від максимальної температури плавлення глини бувають легкоплавкі - 1380 ° С до початку плавлення, тугоплавкі - від 1350 до 1580 ° C і вогнетривкі - вище 1580 ° C. Найякісніша клінкерна бруківка виробляється з тугоплавких сортів сланцевої глини, що відрізняються пластичністю і однорідністю складу.

Як правило, кожен виробник клінкерної тротуарної плитки прив'язаний до своїх родовищ глини. Найякіснішою і довговічною прийнято вважати клінкерну бруківку німецького виробництва. Пов'язано це з тим, що саме на північному заході Німеччини (в Нижній Саксонії) є поклади вогнетривкої пластичної глини, яка майже не містить солей і крейди. Саме відсутність солей і крейди дозволяє виробляти якісні клінкерні вироби для зовнішнього застосування. Мел починає плавитися при температурі понад 800 ° С, а технологія випалу клінкеру передбачає підвищення температури мінімум до 1040 ° С. Висока ж вміст солі в глині, є причиною утворення так званих «висолів», тобто білого нальоту на поверхні цегли.

Існують технології виробництва клінкерних матеріалів з легкоплавких полімінеральних глин (мають домішки) із застосуванням різних добавок, що модифікують підвищують характеристики глини. Якість таких виробів нижча ніж у справжніх виробів з тугоплавких пластичних глин.

2. Переробка і підготовка глини до формування включає наступні процедури:

• передавлювання сухий глиняної маси важкими багатотонними валками;
• видалення за допомогою сильних магнітів різних металевих частинок;
• подрібнення глини в растірочной машині до отримання фракції зерна 0,5-0,8 мм;
• додавання води і перемішування глини до отримання однорідної в'язкої маси з вологістю 21-23%.

Після завершення всіх цих процедур глиняна маса подається в формувальну машину.

3. Формування клінкерної бруківки може проводитися методом «пластичної екструзії» з вакуумним пресуванням або методом «напівсухого вібропресування». Суть формування методом пластичної екструзії полягає в продавлюванні під тиском близько 30 атмосфер, вузький глиняної маси через формує отвір. У міру формування глини з неї виштовхується повітря і волога, завдяки чому знижується пористість і загальний обсяг пустот в виробі. Після продавлювання (екструзії) здійснюється нарізка сформованной глини, що представляє собою прямокутну стрічку завдовжки в кілька десятків метрів, на дрібніші блоки. Далі, такі блоки, за допомогою металевих струн, розрізають на ще дрібніший «цеглина-сирець». На сьогоднішній день метод пластичної екструзії є основним способом формування клінкерної цегли.

4. Сушка сформованих виробів є наступним після формування етапом виробництва клінкерної тротуарної плитки. Сушка проходить в сушильних камерах при температурі 140-150 ° С і триває 2-3 діб. Просушування необхідно для видалення з сформованого вироби надмірної вологи, що в свою чергу перешкоджає утворенню тріщин і пористості в процесі випалу.

5. Випал в печі - заключний етап виробництва клінкерної тротуарної цегли. Здійснюється процес випалу в тунельної кейзінговой печі, де конвеєр з бруківкою рівномірно пересуваючись піддається термічній обробці. Раніше цей процес здійснювався в кругових (кільцевих) або камерних печах. Процес випалу триває близько 48 годин і протягом цього часу температура в печі плавно збільшується від 40-60 ° С до необхідного максимуму, а потім також плавно знижується. Якщо температура випалу буде занадто високою, цегла почне плавитися, якщо ж температура буде занадто низькою, то цегла не набере необхідної міцності.

На етапі випалу висушена заготовка набирає максимальну міцність, з неї видаляється надмірна вологість і купується характерний колір. Випал здійснюється при температурі від 1040 ° С до 1580 ° С і залежить від типу глини і її хімічного складу, необхідного кольору виробу, необхідної міцності та інших характеристик. Наприклад, для додання клінкерної бруківки червоного кольору, випал здійснюється при 1040-1060 ° С, жовтого - 1060-1080 ° С, білого - 1250-1270 ° С.

Технологія фарбування клінкерної бруківки

Додання клінкерної бруківки потрібно кольору досягається не за рахунок застосування фарбувальних пігментів (як у випадку з бетонної тротуарною плиткою), а шляхом підбору і комбінування глини різних сортів, зміною часу і температури випалу, додаванням в процесі випалу вугільного пилу, а також зміною кількості кисню, що подається при випалюванні. У зв'язку з особливостями даної технології, досягти рівномірності і однорідності кольору кожного виробу в партії і тим більше в різних партіях, не представляється можливим.

Основними кольорами бруківки з клінкеру є різної насиченості відтінки червоного, жовто-оранжевого і коричневого. Існує бруківка з темно-синім і фіолетовим напливом. Підбираючи і змішуючи сорти глини з різним вмістом оксиду алюмінію, оксиду заліза, оксиду магнію або оксиду кальцію можна змінювати колір клінкерної бруківки. Так, чим більше оксиду заліза містить глина, тим більше червоний колір матиме готовий виріб. Оксид алюмінію надає клінкеру жовтий відтінок.

Класифікація клінкерної тротуарної плитки та бруківки

За призначенням

• Для пішохідних покриттів - тротуарна клінкер з товщиною вироби до 42 мм, застосовуваний для мощення пішохідних зон, територій торгових і офісних центрів, адміністративних будівель, присадибних ділянок, прибудинкових територій та інших об'єктів.
• Для автомобільних покриттів - дорожня клінкер з товщиною вироби від 45 мм для легкових авто і не менше 52 мм для автомобілів вагою понад 5 тонн. Застосовується для мощення автомобільних доріг, міських вулиць і внутрішньоквартальних проїздів, паркувальних територій і автостоянок. Підбір товщини клінкерної плитки залежить від інтенсивності руху транспорту, а також його тоннажу.
• Щілинний тротуарна цегла - має наскрізні отвори для проростання газонної трави (обсяг отворів варіюється від 30 до 45%). Найчастіше застосовується для створення «зелених парковок» з трав'яним покриттям. Даний тип виробів називають також газонним клінкерною цеглою.
• Аква-транзит - також як і щілинний тротуарна цегла, має наскрізні отвори, але істотно меншого діаметру. Використовується для швидкого відводу води з поверхні тротуарного покриття.
• Тактильна - відрізняється наявністю фактурних виступів на лицьовій поверхні і використовується для створення пішохідних ділянок для сліпих і слабозорих людей.

За формою і розміром

• Прямокутна (рядовий тротуарна клінкер) - має співвідношення сторін 2: 1 і товщину від 18 до 71 мм. Популярні розміри: 200 × 100 × 40, 200 × 100 × 45, 200 × 100 × 52, 200 × 115 × 52 мм.
• Квадратна - плитка з співвідношенням сторін 1: 1 і товщиною від 18 до 71 мм. Основні розміри: 100 × 100 мм, 150 × 150 мм і 200 × 200 мм.
• Мозаїчна - в товарному вигляді являє собою великий прямокутний блок розміром 240 × 118 мм або 240 × 115 мм поділений 13 наскрізними отворами на 8 дрібних квадратів (60 × 60 мм), які в процесі укладання відокремлюються одна від одної і укладаються у вигляді мозаїчного малюнка. У розділеному вигляді, мозаїчна бруківка має кубовидную форму (6 × 6 см) і нерівні бічні грані, маючи зовнішню схожість з колото-пиленой гранітною бруківкою.
• Ригельна (подовжена) - прямокутна клінкерна бруківка з співвідношенням сторін 3: 1 або 4: 1. Основні розміри тротуарного клінкеру ригель-формату: 212х70х52 мм, 240 × 78 × 52 мм, 292 × 71 × 52 мм, 292 × 71 × 71 мм.
• Половинчаста - прямокутна плитка з фаскою по центру лицьової поверхні, що ділить виріб на 2 частини.
• Фасонна - ромбовидна, кругла або багатокутна (складної форми) фігурна плитка.

Додатковою класифікацією клінкерної бруківки може бути наявність або відсутність фаски (оброблених граней). Фаска надає бруківці більш акуратний зовнішній вигляд, а також запобігає утворенню сколів і тріщин як в процесі укладання, так і в процесі експлуатації покриття.

Переваги та недоліки клінкерної бруківки

Ключовими перевагами бруківки з клінкеру є:

• Висока міцність. Клінкерна тротуарна цегла витримує навантаження до 2000 кг / см2. Слід зазначити, що даною перевагою можуть похвалитися тільки імениті виробники клінкеру, в більшості ж випадків, міцність клінкерної бруківки порівнянна з міцністю сертифікованої вибропрессованной бетонної тротуарною плиткою тієї ж форми і аналогічного розміру.
• Низьке водопоглинання. Водопоглинання клінкерної бруківки мінімум в 2 рази нижче ніж бетонної, хоча вище ніж у натуральній бруківки з магматичних гірських порід (граніт, діабаз ...). Низький показник водопоглинання гарантує не тільки високу морозостійкість вироби, що безумовно позитивно вплине на термін служби виробу, але і стійкість клінкерної покриття до проникненню і вбирання масляних, кислотних і іншого роду рідин, забезпечуючи збереження кольору і структури.
• Екологічність. До складу вихідної сировини з якого виробляється клінкерна тротуарна плитка входить тільки глина і вода. Можна з упевненістю говорити про те, що бруківка з клінкеру самий екологічний матеріал для мощення навіть в порівнянні з натуральною бруківкою з гірських порід, що має природну радіоактивність (рівень якої хоча і не настільки великий, щоб бути небезпечним для здоров'я).
• Рівномірний розподіл кольору по всій глибині. На відміну від цементобетонної тротуарної плитки, в якій забарвлюється тільки верхній лицьовий шар, клінкерна плитка має однаковий і рівномірний колір по всій глибині вироби, що досягається за рахунок застосування різних сортів глини (або їх сумішей), а також зміни температури і технології випалу, а не за рахунок внесення в суміш штучних барвників. Дана перевага сприяє не тільки збереженню кольору при стиранні, але і дозволяє укладати бруківку як тильній, так і лицьовою стороною (т. Е. Плазом) або на ребро.

До недоліків клінкерної бруківки можна віднести:

• Дуже скроню ВАРТІСТЬ, что є найголовнішім стрімуючім фактором, Який обмежує Поширення, популярізацію и повсюдність использование цього Безумовно практичного и красивого матеріалу. Висока ВАРТІСТЬ клінкеру пов'язана НЕ только з транспортними витратами з доставки імпортних виробів (хоча в Україні и других странах СНД Вже з'явилися фабрики віробляють клінкерні матеріали), а й Досить дорогою технологією виробництва. Для порівняння, клінкерна бруківка виробництва «Feldhaus Klinker» 200 × 100 × 40 мм коштує від 35 євро за 1 м2, аналогічніх ж Розмірів та форми бетонна плитка Вироблено за технологією вібропресування коштує НЕ более 6 євро. Таким чином, ВАРТІСТЬ даже самого доступного тротуарного клінкеру мінімум в 5 разів вищє вартості тротуарної плитки та бруківки з бетону . Такоже, в більшості віпадків ВАРТІСТЬ тротуарного клінкеру НЕ только порівнянна, а й в рази перевіщує ВАРТІСТЬ натуральної бруківки з граніту та других гірськіх порід. При тому, что гранітний брущатій камінь є Повністю природнім матеріалом и піддається лишь механічній обробці, в тій годину як з клінкеру матеріали хоча и робляться з натуральної сировини, но як и бетонні є штучними.
• Однорідність колірної гами, что находится в діапазоні від жовтого до різної насіченості червоного кольору, рідше з темно-синім або фіолетовім наплівом.
• Малий асортимент форм, что зводу в більшості віпадків до рядового прямокутна (включаючі ригель-формат) або квадратної мозаїчної бруківці. І хоча існує фасонная клінкерна плитка, різноманітність її форм обмежується лише 3-5 видами, які до того ж дуже рідко зустрічаються в продажу.

Основні характеристики клінкерної бруківки

На даний момент (станом на жовтень 2015 року) в Україні не існує стандартів і нормативних документів на клінкерну бруківку. Але так як основна частина клінкерної продукції імпортується з Німеччини, Австрії, Польщі та інших країн Європи, то при покупці клінкерної тротуарної плитки слід орієнтуватися на європейський стандарт EN 771-1: 2011. До основних контрольованим стандартом характеристик відносяться:

• Розміри, мм
• Клас міцності при стисканні, ТX (від Т0 до Т4). Чим вище клас, тим вище міцність виробу. Клас Т4 - означає, що міцність на стиск вище 100 МПа.
• Водопоглинання,%. Водопоглинання клінкерної бруківки не повинно бути вище 6%.
• Морозостійкість, Fx (від F0-F300)
• Клас стирання, Аx (від А1 до А3). Чим вище клас - тим вище стійкість до стирання.
• Клас стійкості до ковзання, Ux (від U1 до U3). Чим вище клас, тим вище стійкість покриття до ковзання.
• Щільність, кг / м3. Щільність клінкерної бруківки повинна бути не менше 2000 кг / м3.

Область застосування тротуарного клінкеру

Можливі області застосування тротуарного клінкерної цегли обмежуються тільки його експлуатаційними характеристиками (міцність, водопоглинанням, морозостійкістю, класом ковзання та стиранням).

Даний матеріал прекрасно підійде для благоустрою приватних домоволодінь, присадибних ділянок, пішохідних доріжок, тротуарів і територій офісної забудови; благоустрою муніципальних об'єктів у вигляді площ, скверів, парків, вулиць і проїздів. Висока міцність і стиранність допускає використання клінкеру при створенні твердих покриттів автомобільних доріг, паркувальних майданчиків, автомобільних парковок та інших об'єктів відкритого планування з регулярним проїздом транспортних засобів.

Особливості мощення клінкерної тротуарною плиткою

В цілому, технологія укладання клінкерної тротуарної плитки та бруківки (підготовка грунтового підстави, процедура пристрою несучого і монтажного шару, а також сама процедура укладання) не сильно відрізняється від мощення іншими матеріалами, але існують деякі особливості і правила роботи з клінкером.

Основою міцності і довговічності клінкерної покриття є правильно влаштована подушка (підстильний підставу). Подушка призначена для пом'якшення ударів (щоб клінкер не тріскається), а також відведення води. При влаштуванні звичайного пішохідного покриття товщина підстилаючого підстави може становити 20-25 см; при створенні покриття для проїзду легкового транспорту, товщина основи повинна бути не менше 40 см; коли створюється покриття передбачає регулярний проїзд або парковку транспортних засобів вагою понад 5 тонн, товщина основи повинна дорівнювати глибині промерзання грунту (для Києва і Київської області - 90-110 см).

Всі дорожні конструкції з клінкеру повинні укладатися з швом між цеглинами в 4-6 мм, який заповнюється піском або спеціально розробленими водопропускающій сумішами. Без зазорів можна класти клінкерну бруківку під пішохідні покриття з невеликим навантаженням (садові доріжки, присадибні ділянки, патіо, тераси). Як монтажного шару можна використовувати як пісок, так і вологі цементні розчини.

Практично всі види клінкерної тротуарної плитки без фаски, можуть укладатися як плазом, так і на ребро. Слід також пам'ятати, що в процесі пристрою однорідного за кольором клінкерної покриття укладання потрібно робити з декількох піддонів одночасно, оскільки навіть в одній партії цегли, колір вироби може незначно відрізнятися, що обумовлено технологією виробництва.

Відомі світові виробники клінкерної бруківки

Незважаючи на те, що з клінкеру вироби виробляються в багатьох країнах світу, вершину рейтингу за популярністю і якості очолює Німеччина і Австрія. До найбільш відомих торгових марок належать:

• Feldhaus Klinker Vertriebs GmbH (Німеччина)
• ABC Klinkergruppe (Німеччина) - включає 9 заводів на території Німеччини.
• Ströher GmbH (Німеччина)
• Klinkerwerke Muhr GmbH (Німеччина)
• Röben Tonbaustoffe GmbH (Німеччина)
• Hagemeister GmbH (Німеччина)
• Wienerberger GmbH (Австрія) - має 260 заводів в 26 країнах світу (включаючи Німеччину).