Все о кирпичах

Кирпичи: все что нужно для выбора и покупки кирпича

тип

Привезенную глину разминали в ямах. После этого начинали формовку сырцов. О системе формовки мы можем в известной мере судить по следам, сохранившимся на самих древнерусских кирпичах. Очевидно, что глину набивали в деревянную форму-рамку, а затем излишек срезали деревянным ножом (правилом) до уровня верхнего края рамки. Следы подобной формовки отчетливо прослеживаются на многих кирпичах. Верхняя поверхность кирпичей обычно гладкая и зачастую имеет легкие царапины вдоль длинной оси — свидетельство скольжения правила.

Нижняя поверхность кирпичей обычно слегка шероховатая; это отпечаток подкладной доски, которая лежала на формовочном столе. Отсутствие дна у формовочной рамки подтверждается расположением выпуклых знаков, иногда встречающихся на нижней поверхности кирпичей. Знаки, оттиснутые в одной форме, бывают расположены на постелистой стороне в разном положении, а порой настолько сдвинуты вбок, что мы видим отпечаток только части знака, в то время как остальная его часть вышла за пределы поверхности кирпича. 5 Такое положение знаков могло существовать только в одном случае: если форма для оттиска знака была вырезана не на днище рамки, а на подкладной доске.

Таким образом, выясняется, что рамки для формовки кирпичей не имели дна и, по-видимому, совпадали по типу с рамкой-«пролеткой», применявшейся в России в кустарном производстве кирпича вплоть до XIX в. 6

На торцах кирпичей встречаются выпуклые знаки. Эти знаки, как правило, выполнены отчетливо, не смазаны. Если форма для них вырезалась в боковой стенке рамки, отсутствие смазанности знаков свидетельствует, что рамки бывали разъемными. 7 Впрочем, иногда кирпичи имеют слабую изогнутость, причел вогнутой бывает всегда гладкая (верхняя) сторона. Очевидно, такое искривление могло происходить при выбивании вниз сырца из рамки, что возможно только при неразъемной рамке.

Детальный промер кирпичей, сформованных в одной рамке (что засвидетельствовано совпадением знаков, оттиснутых на торцах), показал их различие по величине: 1 см по толщине кирпича и до 2 см по его длине и ширине. Очевидно, такую погрешность допускали сама примитивная система формовки, а также разница в условиях сушки и обжига.

Из этнографических данных известно, что при сушке сырцы сперва укладывали плашмя, а затем поворачивали на ребро, после чего складывали в штабеля (или «банкеты»). 8 Процесс сушки продолжался 10—14 дней, но при неблагоприятных погодных условиях растягивался на месяц. 9 Очень вероятно, что древнерусские кирпичи сушили примерно так же, хотя, учитывая малую толщину, их вряд ли клали при этом на ребро. Брусковые готические кирпичи складывали в штабеля до 10—12 рядов. 10 В кустарном производстве XX в. кирпичи в «банкетах» укладывали на высоту 6—8 рядов. 11 Какими были штабеля для сушки в Древней Руси, неизвестно, но в какой-то степени об этом можно судить по отпечаткам, имеющимся на самих кирпичах.

Очевидно, что в различных строительных центрах сушка сырцов производилась по-разному. Так, на киевских, переяславльских, гродненских кирпичах встречаются отпечатки ног детей, домашних животных и птиц, следы дождя (рис. 1). Видимо, сырцы здесь сушили на земле под открытым небом. В то же время на смоленских и полоцких кирпичах никаких следов нет; судя по этому, сушка производилась под навесом (вероятно, в специальных сараях).

В Смоленске на нижней плоскости и на ребрах кирпичей несколько раз удалось заметить отпечатки ткани; возможно, при сушке ее подстилали под сырцы, хотя этнографические факты свидетельствуют, что обычно площадку для сушки просто посыпали песком. В Новгороде на кирпичах конца ! XII—начала XIII в. на одной из постелей всегда видны отчетливые отпечатки i травы. Иногда на древнерусских кирпичах встречаются отпечатки пальцев человеческой руки — очевидно, следы переноски и укладки сырцов.

Формовка кирпичей производилась не круглый год, а лишь во время строительного сезона. Об этом достаточно ясно свидетельствуют этнографические факты, согласно которым сезон формовки кирпичей продолжался примерно с 20 мая до 1 сентября, т.е. включал около 900—1000 рабочих дней. 12

Наиболее вероятно, что кирпичи, необходимые для строительства небольшого храма, заготавливали в течение одного сезона, но для крупных построек, быть может, приходилось делать их два или даже три сезона подряд. Судя по этнографическим данным, опытный мастер изготавливал за рабочий день до 1500 штук сырцов. 13 Впрочем, данные XVII в. свидетельствуют о гораздо меньшей производительности: всего 2000 кирпичей на одного формовщика в месяц. 14

Следует отметить, что в процессе сушки и обжига кирпичи существенно уменьшаются в размерах. Поэтому, для того чтобы получить обожженный кирпич нужного размера, приходилось делать формовочную рамку несколько большей по величине. Очевидно, мастера учитывали какой-то эмпирически найденный коэффициент усадки глины. 15 При этом они должны были особенно остерегаться, чтобы полученный кирпич не был по величине больше намеченного, поскольку всякое увеличение формата влечет усложнение процесса обжига, а следовательно, и ухудшение качества.

Кроме того, увеличение формата кирпича усложняет работу каменщиков. 16 Естественно поэтому, что при изготовлении формовочных рамок мастера вводили, как правило, минимальный коэффициент усадки, который был обычно несколько меньше коэффициента реально получаемой усадки. В результате формат кирпича имел тенденцию к постепенному уменьшению. 17

Со времени возведения в Киеве первой каменно-кирпичной постройки в конце X в. и вплоть до монгольского вторжения в середине XIII в. кирпичи, применявшиеся на Руси, имели форму тонких и относительно широких плиток. В древнерусских письменных источниках кирпичи называли греческим словом «плинфа» (варианты — «плинтъ», «плинфъ»). 2 Этот тип кирпичей проник на Русь из Византии.

Производство кирпича, кажущееся на первый взгляд очень простым делом, в действительности требует специальных знаний и большого опыта. Прежде всего далеко не всякая глина пригодна для изготовления хороших кирпичей. Кроме того, в глине, чтобы она не потрескалась при обжиге и имела необходимую прочность, должно быть определенное количество песка. Обычно для кирпичного производства выбирают чистую глину, а песок добавляют искусственно. Лучшей глиной считается такая, которая дает линейную усушку 6—8 %.

Анализ кирпичей древнерусских памятников показал, что в течение всего XI в. для кирпичей использовали каолиновую глину, которую иногда приходилось подвозить издалека. 4 Кирпичи, изготовленные из такой глины, имеют обычно не красный, а розовый, палевый или светло-желтый цвет. К концу XI в., очевидно, стали применять также и другие сорта глины. В XII в. для изготовления кирпичей уже повсеместно пользовались местной глиной. При этом разнообразие глин в кирпичах одного памятника — явление редкое.

Иногда в кладке встречаются два типа кирпичей, явно сделанных из двух разных сортов глины. Например, в церкви «Старая кафедра» близ Владимира-Волынского большинство кирпичей красные, но почти 30 % — светло-желтые и белые. Наличие кирпичей двух цветов, красных и светло-желтых, отмечено и в Благовещенской церкви Чернигова. Все же чаще в пределах каждого памятника кирпичи по составу глины однородны; видимо, для строительства глину обычно брали из одного карьера.

С конца XV столетия для перекрытия больших, в плане помещении "палатного" типа стали применяться сводчатые системы с одной, реже двумя или более центральными опорами. Основными разновидностями классических одностолпных конструкции являются:

  • системы четырех цилиндрических сводов с распалубками или без распалубок (Трапезная палата Соловецкого монастыря - 1552-1557 гг.);
  • системы четырех крестовых сводов - простых или вспарушенных, на подпружных арках, перекинутых с центрального столба на наружные стены (Трапезная плата астраханского Троицкого собора - 1597-1603 гг.).

В первом случае давление и распор сводов равномерно передаются на большую часть длины стен, угловые же части остаются ненагруженными, как в сомкнутых сводах.

Во втором случае давление и распор концентрируются в угловых и центральных зонах стен; кроме того, стены испытывают продольное растяжение от действия составляющих углового распора. Диагональный распор, приложенный к центральному столбу, во втором случае вдвое меньше, чем в первом, а давление на столб одинаковое (рис. 1.14).

Рис 1.14. Конструкции перекрытия палат.

Рис 1.14. Конструкции перекрытия палат.

а, б - система цилиндрических сводов с распалубками

в, г - система четырёх крестовых(вспарушеных) сводов с центральными подпружными арками

Равномерное, рациональное размещение нагрузок (эксплуатационной и собственного веса с забуткой) позволяло перекрывать одностолпными системами пролеты до 9-10 м и площади до 400 м2 и более (Грановитая палата Московского Кремля - 500 м2).

Распор сводов при нормальном состоянии стен всегда гасился собственной их жесткостью. Воздушные связи, устанавливаемые выше пят сводов и подпружных арок, предназначались, большей частью, для снижения деформативности самих сводов (как и забутка пазух) или имели профилактическое значение.

Концентрация нагрузки и напряжений в кладке центральных столбов, а также под их фундаментами, создавала те же проблемы, что и в других арочно-стоечных системах., рассмотренных выше. С поярусным увеличением нагрузки соответственно увеличивалось сечение центральных столбов, фундамент выполнялся со значительным уширением. 3 некоторых случаях столб нижнего яруса заменялся сплошной стеной, разделяющей помещение надвое (Чоботная палата Соловецкого монастыря) Система сводов в таком случае могла быть различной в каждом ярусе. Двухстолпные и многостолпные палаты XVI-XVII вв. с линейным расположением столбов отличаются от одностолпных, в основном лишь введением дополнительного модуля перекрытия.

Бесстолпные формы перекрытия храмов применялись еще в раннем периоде русского каменного зодчества; однако до наших дней дошла лишь Ильинская церковь в Чернигове (XII в.) с подпружными арками, опирающимися на столбы и лопатки.

В XV-XVI вв. получили некоторое распространение бесстолпчатые перекрытия в виде простых или ступенчатых цилиндрически сводов, опирающихся на продольные стены и имеющих в ряде случаев неширокую поперечную прорезь для устройства светового барабана. Барабан опирается, таким образом, на края разрезанного основного свода, а также на поперечные арки (сводики), ступенчато перекрывающие прорезь.

Рис. 1.8. Устройство светового барабана, с. 1.9. Схема опирания барабанов

Такие перекрытия применены в храмах Пскова (придел церкви Богоявления с Запсковья), Гдова (церковь Успения XV в.), Кирнлло-Белозерского монастыря (церкви Владимира 1554 г и Епифания 1645 г.) и в приделах Преображенской церкви подмосковного села Остров (XVI в.).

Незначительный, низко приложенный распор гасится массой продольных стен и их пригрузкой; при ступенчатых главных сводах часть распора передается на поперечные стены (рис. 1.8)

Рис. 1.8. Устройство светового барабана на прорези цилиндрического свода, перекрытой ступенчатым сводиком. а - аксонометрия перекрытия, б - план перекрытия

Рис. 1.9. Схема опирания барабанов пятиглавого завершения на пазухи крестовых сводов и ограждающие стены (Введенская и Стретенская церкви Троицкого собора, Астрахань, 1597-1603 гг.)Далее...

Ниже приведены конструктивные параметры крестово-купольных систем XII-XVII вв., отличающихся типом перекрытия, общими габаритами и пропорциями основных элементов.

Табл. Конструктивные параметры крестово-купольных систем XII—XVII ввИз табл. следует, что с увеличением расчетного пролета главных подпружных арок от 2, 6 до 7, 5 м и высоты центрального барабана с 4, 4 до 14, 2 м (т. е. примерно в 3 раза), максимальный распор системы возрос с 32, 5 до 630 КН, а напряжение в кладке центральных столбов - до 2 МПа.

В пп. 9 и 10 сравниваются максимальный распор системы, равный теоретическому распору центральных подпружных арок (На ), и так называемый действительный распор (Нс вычисленный с учетом монолитности кладки и фактической передачи чисти нагрузки непосредственно на центральный столб, минуя подпружные арки, а также на примыкающие к аркам своды перекрытия.Далее...