Состав керамзита – Керамзит – состав и технология производства, свойства, виды, область применения

Содержание

Керамзит – состав и технология производства, свойства, виды, область применения

Керамзит – легкий гранулированный материал с пористой структурой, продукт ускоренного обжига при сверхвысоких температурах глины и глинистых сланцев. Представляет собой керамические шарики с плотной спекшейся оболочкой темно-бурого цвета, почти черного на изломе.

Технология получения керамзита

Сырьем для его производства являются определенные сорта глины – легкоплавкие, имеющие в составе до 30 % кварца, вспучивающиеся – с повышенным содержанием окислов железа (не менее 6 %) и органических веществ. При необходимости для усиления вспучивания проводят обогащение сырца мазутом или соляровым маслом.

Наиболее распространены два варианта производства керамзитовой продукции. 

Пластичный (мокрый) способ

Подготовленная природная глина с влажностью не более 30 % проходит два этапа помола специальными зубчатыми вальцами – грубый и тонкий. В результате получают первичные гранулы диаметром в 5–10 мм, которые подают в сушильный барабан. Здесь полуфабрикат подсушивается и проходит окончательную обкатку, приобретая овальную форму. Только после этого начинается обжиг в печи с помощью высоких температур (800–1350⁰ С) и при постоянном вращении. Спекшиеся керамические шарики, увеличившиеся после вспучивания в диаметре, направляют во вращающийся холодильный агрегат. Последний этап – рассев керамзита по фракциям.

Сухой способ

В случае получения керамзита из плотного материала – каменистых глинистых пород, сланца – используют сухую технологию. Исходное сырье размельчают на специальном дробильном оборудовании до зерен размером в 1–20 мм. Сырец обжигают в барабанных печах, охлаждают и разделяют по фракциям. При таком способе производства отсутствует этап формовки зерна, поэтому продукт имеет кубические угловатые очертания.

Изготовление керамзита в промышленных объемах

Технические и эксплуатационные свойства

Благодаря техническим параметрам и рабочим показателям, керамзит выгодно выделяется в категории инертных материалов.

  • Обладает оптимальным сочетанием прочности и веса. Продукцию М500, М700, М800 используют для изготовления стенового материала, перекрытий, в мостостроении, т. е. там, где особенно важны прочностные характеристики наряду с уменьшением массы конструкций.
  • Благодаря пористой структуре, обладает хорошей гигроскопичностью, обеспечивает естественную циркуляцию воздуха.
  • Является универсальным утеплителем, который по теплоизоляционным свойствам сравним с натуральной древесиной, а в отдельных случаях и превосходит ее на 10–15 %. Теплопроводность в пределах 0,07– 0,16 Вт/м позволяет избегать до 70 % потерь тепла.
  • Пройдя обработку при сверхвысоких температурах, материал полностью огнеустойчив и пожаробезопасен.
  • Имеет низкий уровень водопоглощения (не более 25 %), выдерживает до 50 циклов сезонного замораживания.
  • Характеризуется минимальным уровнем усадки – коэффициент не более 0,14 мм/м.
  • Состоит только из экологически чистых компонентов натурального происхождения.

Классификация

По параметрам и конфигурации зерен различают следующие виды керамзита.

  • Керамзитовый щебень. Отличительная черта – зерно произвольной, чаще кубической угловатой формы размером от 5 до 40 мм. Получают сухим способом дробления вспученных глинистых масс.
  • Керамзитовый гравий. Имеет сферическую окатанную форму, делится на три фракции (5–10 мм, 10–20 мм, 20–40 мм).
  • Керамзитовый песок. Получают путем отсева мелкой фракции – до 5 мм, с самым большим насыпным весом (до 1300 кг/м3).

В зависимости от насыпной плотности керамзит подразделяют на очень легкий (250–300 кг/м3), легкий (до 500 кг/м3), средний (до 700 кг/м3), тяжелый (свыше 700 кг/м3).

Прочность, а, значит, и сферы использования керамзита зависят от насыпного веса. Легкая продукция годится для применения насыпом, тяжелая – в качестве заполнителя в бетоны, стеновые блоки, панели, плиты.

 

Сферы использования

Этот инертный материал искусственного происхождения востребован в строительной индустрии, сельском хозяйстве, ландшафтной планировке территорий.

Более 60 % производимого продукта уходит на изготовление керамзитобетона, бетонной стяжки, несущих строительных конструкций – стеновых панелей, блоков, межэтажных перекрытий. Для этих целей больше подходит пористый наполнитель мелких фракций (5–20 мм) и песок.

Керамзитобетонные блоки – достойная альтернатива тяжелым бетонам

На теплоизоляционные засыпки расходуется примерно четверть продукции, как правило, более крупного размера. Идеально подходит для утепления насыпом полов, чердаков, отмостки, теплотрасс. В качестве теплоизоляционного заполнителя популярен в каркасном домостроении.

Благодаря высоким дренажным возможностям находит широкое применение в садоводстве – при разбивке газонов как составляющая часть грунта для посадки комнатных растений и субстрат для гидропоники, а также в декоративных целях в ландшафтном проектировании.

taxi-pesok.ru

Керамзит свойства характеристики, химический состав

При описании свойств керамзита как заполнителя керамзито-бетона следует различать свойства, присущие отдельным зернам керамзита, и свойства, присущие смеси его зерен одной или нескольких фракций.

Форма и поверхность зерен керамзита зависят от технологии его изготовления.

Проведенные исследования показали, что для различных керамзитов открытая пористость может значительно колебаться в зависимости от размеров и формы зерен (табл. 1).

Из таблицы видно, что щебень из аглопорита, полученного обжигом глинистого сырья на спекательной решетке, по объему открытых пор резко отличается от керамзита, полученного путем вспучивания во вращающейся печи. При погружении керамзита в цементное тесто часть открытых пор не заполняется тестом. Это обстоятельство следует учитывать при расчетах составов керамзитобетона.

Структура зерен керамзита

Структура зерен керамзита в изломе может быть мелкопористой с диаметром пор до 1 мм и крупнопористой с диаметром пор 1 мм и более. Зерно керамзита в изломе, как правило, должно иметь равномерно расположенные пористые ячейки. Каверны и поры различного размера в изломе говорят о нарушении технологии изготовления керамзита.

Часто на поверхности зерен не подвергнутого дроблению керамзита имеются трещины, что говорит о недостатках технологии изготовления керамзита (например, резкое повышение температуры сушки гранул, быстрое охлаждение продукта после обжига, излишняя влажность гранул при обжиге и т. п.).

Как показали опыты, лучшая мелкопористая структура зерен керамзита в изломе получается при шарообразной форме зерен.

Объемный вес зерен

Объемный вес зерен керамзита в куске колеблется в больших пределах и зависит от общего объема закрытых и открытых пор в зерне. Как указывалось выше, объем пор регулируется выбором соответствующего сырья для приготовления керамзита и установлением соответствующих технологических параметров его изготовления.

Рис. 1. Зависимость прочности пористых заполнителей от их объемного веса в куске.

1 — керамзит; 2 — бескудниковский керамзит;  3 — шлаковая пемза из Магнитогорска; 4 — керамзит СтройЦНИЛа; 5 — лава туфовая; б — шлак каширский; 7—керамзит СтройЦНИЛа; 8 — керамзит;  9 — шлаковая пемза; 10 — парсуковский керамзит; 12 —пемза анийская; 12 — аглопорит; 13 — пемза литоидная; 14 — лава туфовая; 15 — аглопорит с теплоэлектроцентрали № 9

Условные обозначения:

О — керамзит; ■ — другие пористые заполнители

Учитывая многообразие свойств глинистого сырья, объемный вес керамзита в куске может колебаться от 300 до 1500 кг/м3.

Объемный вес керамзита во многом зависит от температуры обжига и влажности сфероидов, а также от вспучиваемости глиниетого сырья. Например, снижение температуры факела горения в печи с 1360 до 1250° увеличило насыпной вес керамзита, изготовленного из смеси ленинградских глин, с 375 до 950 кг/мг3.

При изменении влажности сфероидов до обжига с 20 до 6% объемный вес в куске керамзита из смеси новоиерусалимских глин и суглинка уменьшился с 1000 до 700 кг/м3.

Объемный вес керамзита в куске является важной характеристикой его как заполнителя бетона, от которой зависят многие свойства керамзита, в том числе объемный вес смеси зерен, объемный вес бекона и т. д.

Установлено, что в большинстве случаев имеется связь между прочностью зерен и их объемным весом в куске. Во многих случаях с увеличением объемного веса в куске соответственно повышается прочность как керамзита, так и других пористых заполнителей.

Объемный вес зерен керамзита в куске равен примерно их объемному насыпному весу, умноженному на коэффициент 1,5—2,2.

В связи с тем что в различных районах страны для приготовления керамзита применяют глины с различным коэффициентом вспучивания, объемный вес в куске зерен керамзита различных заводов колеблется в больших пределах. Средние показатели объемного веса в куске зерен керамзита 20—40 мм следующие:

КерамзитОбъемный вес в куске в кг/м3
Безымянский (Самара)450-500
Батракский (Самарская обл.)500-600
Кряжский (то же)500-600
Лианозовский (Московская обл.)550-750
Бабушкинский (то же)450-550
Новомосковский (Тульская обл.)450-550
КЖИ-355 (Москва)550-650
Серпуховский (Московская обл.)550-650
Краснодарский (Краснодар)600-700
Бескудниковский (Московская обл.)900-1100
Волжский (Волгоградская обл.)1150-1250
Дубровский (Ленинградская обл.)1100-1200

При прочих равных условиях чем зерно керамзита больше, тем меньше объемный вес его в куске.

Предельная прочность керамзитобетона

Исследования показали, что в зависимости от вида и объемного веса зерен керамзита в куске меняется также предельная прочность керамзитобетона. При расходе на 1 мг бетона 0,38. м3 керамзита (в условно плотном теле) и использовании в качестве мелкого заполнителя кварцевого песка предельная прочность при сжатии керамзитобетона (в кубах 10Х 10Х 10 см) составляла от 130 до 500 кг/м3 (табл. 2).

Таблица 2. Предельная прочность керамзитобетона при сжатии в зависимости от объемного веса зерен керамзита в куске (по данным А. И. Ваганова)

Состав шихты и способ изготовления керамзита (или название его)Объемный вес зерен керамзита в куске в m/м3Объемный вес керамзитобетона в m/м3Предельная прочность керамзитобетона при сжатии в кГ/см2
Парсуковский керамзит0,521,54130
Ленинградская глина с 70% пылеватого суглинка0,661,6220
Ленинградская глина0,831,7270
То же0.841,68270
То же, с 30% кембрийской глины0,861,68280
Ленинградская глина (сухой способ)1,041,74400
То же1,141,78340
То же1,21,8300
То же1,241,82400
Бескудниковский керамзит1,351,87270
Кембрийская глина1,41,87500
Ленинградская глина (сухой способ)1.41,9400
Воронцовский керамзит1,551,93380

Прочность отдельных зерен керамзита при сжатии

Прочность отдельных зерен керамзита при сжатии оказывает большое влияние на свойства керамзитобетона. Следует, однако, подчеркнуть, что наиболее полное и Практически ценное представление о механических свойствах керамзита может быть получено только при непосредственном Испытании его в бетоне. В этом случае могут быть получены все Основные характеристики, определяющие свойства бетона, приготовленного на данном керамзите. Что же касается других способов оценки прочности зерен керамзита, то они дают весьма Относительные показатели.

В настоящее время нет установившейся методики определения непосредственной прочности отдельных зерен керамзита. Обычно для этой цели из отдельных крупных зерен выпиливают Маленькие кубики и испытывают их на сжатие. В других случаях отдельные зерна сжимают в специальных клещах и определяют усилие, необходимое для его раздавливания. Некоторые Исследователи испытывают зерна с подливкой их цементным тестом или погружают зерна керамзита в образцы из цементного тиста с целью получения для испытания кубиков или восьмерок.

Прочность зерен керамзита во многом зависит от объемного весa керамзита в куске и от методики испытания.

Следует помнить, что часто при испытании выпиленных из зерен керамзита кубов с размером 50 мм отношение предела прочности при сжатии (в кГ/см2) к объемному весу в куске

(в кг/м3) колеблется от 0,12 до 0,18 м и в среднем составляет 0,15 м.

При испытании кубов с размером ребра 20—30 мм указанное отношение прочности к объемному весу составляет 0,05—0,12 или в среднем 0,075, так как показатель прочности при сжатии малых образцов понижается.

Следует подчеркнуть, что на показание прочности выпиленных кубов большое влияние оказывает размер пор. При одном и том же объеме пор в образце большую прочность показывает куб с мелкопористой структурой.

Проведенные исследования показали, что испытание на сжатие отдельных зерен керамзита, предварительно подлитых цементным раствором для получения образца правильной формы, дает большой разброс. Такой же разброс дает испытание на сжатие неподлитых отдельных зерен. Что же касается метода погружения зерен в раствор с целью получения куба определенного размера, то испытание таких образцов не дает четкого представления о прочности зерна керамзита.

Прочность при осевом растяжении

Прочность при осевом растяжении выпиленных образцов из зерна керамзита составляет —1/4 - 1/10 его прочности на сжатие. В опытах при средней, прочности на сжатие керамзита (в выпиленных кубах 5х5х5 см) 70 75 кГ/см2 прочность при разрыве составляла лишь 7—10 кГ/см2.

В опытах при одной и той же прочности при растяжении 10 кГ/см2 керамзит имел объемный вес 600 кг/м3, туф 1200 кг/м3, а кирпич — 1900 кг/м3.

Следовательно, по сравнению с другими материалами при одном и том же объемном весе керамзит лучше сопротивляется растягивающим усилиям.

При сравнительных испытаниях анийской пемзы и керамзита на сжатие и растяжение.

При одном и том же объемном весе прочность при сжатии кубов 5x5x5 см и прочность при растяжении образцов восьмерок речением 2X2 см была разная (табл. 3), причем керамзит имел лучшие показатели по прочности при сжатии и растяжении.

Табл. 3. Прочность при сжатии и растяжении анийской пемзы и керамзита

ЗаполнительОбъемный вес в кг/м3Предел прочности в кГ/см2
в сухом состоянии приво влажном состоянии при
сжатиирастяжениисжатиирастяжении
Анийская пемза56011,64,75-6,62
То же59018,45,5599,05
Керамзит52225,4634,87,7
То же590279,523,98,8

Прочность керамзита из киевских глин на растяжение при испытании в восьмерках из цементного теста не превылет 45 кГ/см2 и в среднем составляет 20 кГ/см2. Объемный вес в куске этого керамзита был равен 900—1200 кг/м3, насыпной объемный вес — 600—700 кг/м3, а предел прочности при сжатии отдельных зерен при их подливке цементным тестом колебался от 100 до 250 кГ/см2.

Рис. 2. Прочность на растяжение при изгибе пористых материалов в зависимости от их прочности при сжатии и от объемного веса (по данным Н. А. Попова).

а — влияние прочности при сжатии заполнителей на прочность на растяжение при изгибе, б — влияние объемного веса заполнителей на прочность на растяжение при изгибе; 1 — пемза; 2 — керамзит; 3 — туф; 4—красный кирпич.

Прочность керамзита на растяжение при изгибе

Прочность керамзита на растяжение при изгибе составляет примерно 1/з—l/4 прочности при сжатии и также зависит от объемного веса материала.

По данным Н. А. Попова, при объемном весе керамзита в куске 500 кг/м3 прочность его на растяжение при изгибе равна 10 кГ/см2, а при 1100 кг/м3 — 31 кГ/см2 (рис. 2).

Модуль упругости керамзита при сжатии

Модуль упругости керамзита при сжатии зависит от его прочности. По данным Н. А. Попова [63], величина Е0 начального модуля упругости керамзита может быть условно связана с прочностью при сжатии призм R из керамзита формулой Е0= 1000R . По другим опытам показатель при R колеблется в пределах 800—1500.

 

Рис. 3. Кривые деформации в образцах керамзита размером 7X7X21 см

1 — объемным весом (в куске) 845 кг/м3, прочностью на сжатие 88 кГ/см2 и модулем упругости при сжатии 90 000 кГ/см2 ;

2 — объемным весом 945 кг/м3, прочностью при сжатии 107 кГ/см2 и модулем упругости 100 000 кГ/см2;

3 — объемным весом 1075 кг/м2, прочностью при сжатии 131 кГ/см2 и модулем упругости 140 000 кГ/см2

Кривые, характеризующие нарастание деформаций в образцах керамзита различной прочности и объемного веса, приведены на рис. 3.

Таблица 4. Характеристики анийской пемзы, керамзита й туфовой лавы

При объемном весе керамзита 845, 945 и 1075 кг/см3 модуль упругости при сжатии соответственно был равен 90000, 100 000 и 140 000 кГ/см2.

В табл. 4 приведены сравнительные средние физико-механические характеристики анийской пемзы, туфовой лавы и керамзита, где также указаны модули упругости этих материалов.

Из приведенных данных видно, что керамзит по общей порис-гти и модулю упругости близко подходит к природной пемзе | Имеет преимущество по объему замкнутых пор, водопоглоще-ИИЮ, а также по прочности при сжатии и растяжении.

Пользуясь понятием коффициент легкости» kл материала, равного отношению прочности при сжатии в КГ/см2 к объемному весу материала в кг/л, можно оценить испытанные материалы следующим образом:

  • для пемзы kл = 34,5,
  • для керамзита kл =63,8
  • для туфовой лавы kл = 50,5.

Таким образом, при одном модуле упругости первым по легкости и прочности является керамзит.

Водопоглощение

Водопоглощение недробленых зерен керамзита обычно не превышает 25% по весу, а дробленых — 40%. Низший предел водопоглощения равен 5%.

Для конструктивного керамзитожелезобетона желательно применять керамзит с меньшим водопоглощением. Водопоглощение зерен керамзита показывает также объем открытых пор в них. Керамзит с большим водопоглощением часто бывает менее морозостойким. Кроме того, в процессе приготовления и укладки он отсасывает воду из бетонной смеси, тем самым меняя свойства бетона.

Динамика водопоглощения различных пористых материалов приведена на рис. 4. Из этих данных видно, что керамзит имеет наименьшее водопоглощение и, следовательно, наименьший объем открытых пор.

В первые 5 мин. водопоглощение керамзита с объемным весом в куске 1,15 т/м3 составляло до 2% к объему, кирпича — до 20%, а туфа и природной пемзы — до 27%.

Рис. 4. Динамика водопоглощения различных пористых материалов в образцах размером 2,5x2,5x2,5 см

1— пемза; 2 — туф; 3 — красный кирпич; 4 — керамзит тяжелый; 5 — керамзит среднего веса; 6 — керамзит легкий

В первый период сухой керамзит менее интенсивно поглощает влагу, чем немного увлажненный. Кривые водопоглощения керамзита в зависимости от его объемного веса в куске и размера зерен, согласно американским данным, приведены на рис. 5. Из этих данных видно, что водопоглощение керамзита повышается лишь с увеличением размеров зерен до 1,2 мм, а затем падает.

Рис. 5. Динамика водопоглощения керамзита различных фракций и различного объемного веса в куске

 — кривые водопоглощения за: 1—3 мин.; 2—15 мин.; 3—30 мин.; 4—1 час.; 5—3 часа; 6—24 часа; 7—4 сут.; 8—7 сут.; 9—14 сут.; 10—21 сут.; 77—28 сут.;

----- кривые объемного веса различных фракций в сухом состоянии

Это связано с уменьшением пористости зерен, хотя их удельная поверхность увеличивается.

Наши опыты показывают, что водопоглощение пористых заполнителей, в том числе и керамзита, зависит от объема открытых пор, и поэтому часто нет связи между объемным насыпным весом отдельных фракций и их водопоглощением (табл. 5).

Табл.5. Водопоглощение пористых заполнителей.

Анализ результатов исследований показывает, что водопоглощение керамзита также мало зависит от объемного веса зерен в куске. При этом фактическое водопоглощение керамзита в бетоне намного меньше, чем при погружении заполнителя в воду.

Так же известно, что в цементном тесте водопоглощение керамзита может быть в 2—3 раза меньше, чем при погружении зерен керамзита в воду.

Что же касается водопоглощения керамзита при его кипячении, то оно по сравнению с водопоглощением при температуре + (18—20°) увеличивается в 2,5—3 раза.

При дроблении керамзитового гравия объемный вес щебня изменяется лишь незначительно, но вместе с тем резко возрастает водопоглощение в связи с увеличением объема открытых пор (табл. 6).

Таблица 6
Водопоглощение керамзита в различных условиях

При сравнении водопоглощения керамзита различного объемного веса до сих пор пользуются показателями, установленными при взвешивании зерен до и после погружения их в воду. При такой методике весовые показатели водопоглощения более благоприятны для тяжелых зерен керамзита. Вот почему в целях более объективного суждения о качестве керамзита в будущем, очевидно, есть смысл выражать водопоглощение по объеему, пользуясь способом определения объема зерен путем их погружения в цементное тесто. При этих условиях может оказаться, что керамзиты различного зернового состава будут иметь одно и то же объемное водопоглощение.

Низкий объемный вес керамзита, а также наличие в нем замкнутых пор способствуют тому, что керамзит с объемным весом в куске до 1000 кг/м3 часто длительное время плавает в воде до тех пор, пока не насытится водой. Это обстоятельство следует особенно учитывать при приготовлении и укладке керамзитобетонной смеси.

Сравнительные данные о водопоглощении керамзита фракций 10—20 мм различных заводов за 1 сутки приведены в табл. 7.

Табл. 8. Водопоглощение зерен керамзита крупностью 10-20 мм


При дальнейшем хранении керамзита в воде в течение 7 суток его водопоглощение увеличивается примерно на 1—2%. Однако у отдельных разновидностей керамзита водопоглощение может повыситься и в 2 раза.

Набухание нормально обожженного керамзита в воде не превышает 10%. Примерно такие же показатели набухания имеют заполнители из анийской пемзы и артикского туфа.

Водоотдача из увлажненного дробленого керамзита происходит весьма медленно. Вместе с тем, влажный дробленый керамзит отдает воду быстрее, чем природная пемза, туф и красный кирпич. По сравнению с дробленым керамзитовым щебнем влажный керамзитовый гравий высыхает медленнее.

Капиллярный подсос керамзита незначителен из-за имеющихся в зернах закрытых пор и благодаря остеклоиному характеру стенок пор, которые плохо смачиваются дой.

Гигроскопичность керамзита

Гигроскопичность керамзита низка. При 15-дневном нахождении керамзита с объемам весом в куске 1100 кг/м3 в среде с относительной влажстью воздуха 98% влажность его в первые дни была равна лишь 0,1—0,5% и выше не поднималась. Гигоскопичность керамзита в комнатных условиях не превышает

0,3%.

Морозостойкость зерен керамзита

Морозостойкость зерен керамзита довольно высока. Хорошие сорта керамзита выдерживают более 100 циклов непосредственного замораживания и оттаивания в воде.

Рис. 6. Динамика водоотдачи из различных влажных пористых материалов (образцы размером 2,5X2,5X2,5 см)

1— пемза; 2 — туф; 3 — керамзит легкий; 4 — керамзит среднего веса; 5 — керамзит тяжелый; 5 — красный кирпич.
Плохо обожженный керамзит может разрушиться уже после 10 циклов замораживания. Следует, однако, отметить, что часто Ив неморозостойком керамзите можно получить вполне морозо-стойкий керамзитобетон. Поэтому окончательное суждение о морозостойкости керамзита следует делать по результатам испытания его в бетоне.

Стабильность зерен керамзита

Стабильность зерен керамзита проверяется пропариванием их или автоклавной обработкой, а также погружением в воду на 28 суток. При наличии в обожженном керамзите вредных включений, например большого количества свободной извести в виде СаО, зерна при указанных выше испытаниях трескаются и впоследствии вызывают трещины в керамзитобетонных изделиях. При наличии слабообожженных зерен керамзита они после испытания также разрушаются. Стойкие зерна керамзита после пропаривания теряют в весе не более 2%.

Жаростойкость керамзита

Жаростойкость керамзита зависит от исходного сырья и режима его обжига. После нагревания зерен волгоградского керамзита при температуре 800° прочность их на сжатие снизилась всего на 7%. Линейная деформация и коэффициент линейного термического расширения при нагревании волгоградского и бескудниковского керамзитов до температуры 800° приведены на рис. 3.

Как видно из рис. 7, наибольший коэффициент термического расширения испытанных керамзитов наблюдается в интервале 550—650°, при этих температурах он численно равен от 5,5 до 8•10-6. При температуре 800° коэффициент термического расширения керамзита колеблется в пределах от 4,7 до 6,8- 10"6, т. е..
Рис. 7. Линейная деформация и коэффициент линейного расширения керамзита при нагревании до 800° коэффициент термического расширения керамзита колеблется в пределах от 4,7 до 6,8•10-6, т.е он меньше, чем для шамота.

Рис. 7. Линейная деформация и коэффициент линейного расширения керамзита при нагревании до 800°.

а — образцы бескудниковского керамзита; б — образцы волгоградского керамзита;

1—5 метки образцов;

— данные, полученные при первом нагревании,

--- данные, полученные при повторном нагревании

Интересно отметить, что кривые деформации керамзитовых образцов при вторичном их обжиге не совпадают с кривыми первого обжига. Это указывает на то, что при первом нагревании в керамзите протекала огневая усадка.

Введение тонкомолотого керамзита в цементное тесто значительно снижает процент потери в весе цементного камня при прокаливании образцов, так как SiO2 керамзита связывает часть свободной извести, которая выделяется при твердении цемента.

Химический состав керамзита

Химический состав керамзита зависит от химического состава исходного глинистого сырья и обычно мало отличается от него. В среднем химический состав керамзита колеблется в следующих пределах:

  • кремиезем - от 50 до 65%,
  • глинозем - от 10 до 25%,
  • окислы железа - от 6 до 10%,
  • карбонаты — от 2 до 10%,
  • сера — до 1 %,
  • щелочи — до 3%.

Минералогический состав

Минералогический состав керамзита зависит от состава исходного сырья и режима его обжига. В основной своей массе керамзит имеет стекловидное строение с включением частиц кварца, слюды, гематита и других минералогических составляющих, входящих в состав исходного сырья.

В керамзите возможно также наличие кристаллических новообразований, возникших при обжиге и охлаждении глины.

Вредные включения в керамзите

Вредные включения в керамзите могут быть в виде известковых включений (дутиков), щелочей и слабообожженных кусков глины.

Содержание серы в виде S03 и несгоревшего топлива в керамзите обычно не превышает 1% (табл. 8), почему этот показатель и не нормируется.

В готовом керамзите могут находиться соли, способные давать выцветы. Так, пробы керамзита Воронцовского завода содержали

  • 1,78—3,08% Na20;
  • 0,04—1,33% К2О
  • 0,03—0,08% Р205.

Однако последующие исследования показали, что содержание в керамзите щелочных и фосфорных окислов в указанных пределах на качество керамзитобетона не повлияло.

Табл. 8. Содержание S03, гигроскопичность и стойкость зерен пористых заполнителей при их прокаливании и пропаривании

Гидравлическая активность

Гидравлическая активность молотого керамзита приближается к активности цемянок. При нормальном твердении активность молотого керамзита несколько выше, чем у котельных шлаков, и намного меньше, чем у трепела.

При автоклавной обработке образцов имеется возможность ввести в цементное тесто до 50% молотого керамзита, содержащего 56,7% Si02, без снижения прочности бетонных образцов при сжатии. В том случае, если образцы 28 суток хранятся в нормальных условиях, максимально допустимый процент добавки тонкомолотого керамзита снижается до 25.

В табл. 9 приводятся данные, показывающие влияние различных добавок на прочность цементного камня при автоклавной обработке образцов ЗХЗХ ХЗ см при 8 ати по режиму: 3 + 6 + 3 часа, а также при нормальном их хранении в течение 28 суток. Кроме того, в таблице указано количество выделившегося Са(ОН)2 при различных условиях твердения образцов.

Цвет керамзита

Цвет керамзита зависит от исходного сырья и условий его обжига. В какой-то мере цвет характеризует степень обжига исходного глинистого материала.

Цвет керамзита является специфичным для данного керамзитового заполнителя и бывает от светло-желтого до буро-коричневого (шоколадного).

При изломе внутреннее ядро керамзитового зерна имеет другую окраску, нежели наружная поверхность, что связано с различной средой их обжига. У хорошо обожженных зерен керамзита окраска ядра светлее окраски наружной поверхности. При плохом обжиге сердцевина зерен имеет черный или серо-пепельный цвет.

Таблица 9. Влияние вида тонкомолотой добавки на количество выделившегося Са(ОН)2 и на прочность цементного камня, подвергнутого запариванию или твердевшего в нормальных условиях.

www.masterovoi.ru

что это такое, характеристики, свойства, фракции, производство, применение в строительстве

Керамзит закономерно считается эффективным, экономичным и доступным материалом, который в строительстве и ландшафтном дизайне находит широкое применение. Его прекрасные теплоизоляционные свойства ценятся высоко, что позволяет активно использовать его в качестве утеплителя. Не обходит его стороной и частное строительство, где многими людьми он считается просто незаменимым материалом.

Что такое керамзит?

Керамзит представляет собой облегченный материал с пористой структурой сыпучего типа. Его основу составляет натуральное вещество – обоженная глина.

В зависимости от назначения материалу придаются различные свойства за счет изменения размеров гранул и их плотности. Структурные элементы (гранулы) имеют неправильную или округлую форму и малый удельный вес, обусловленный воздушными порами.

Особенности производства

В качестве основного сырья для изготовления керамзита используется глина с повышенным содержанием окислов железа. Выбираются легкоплавкие глины с необходимым коэффициентом вспучивания. Для улучшения свойств конечного продукта могут вводиться различные органические добавки (торф, опилки, сульфатно-спиртовая барда).

Принцип технологии производства керамзита основан на особом режиме сушки, обжига и охлаждения сырья. Обжиг осуществляется в специальных печах в виде вращающихся барабанов, установленных с определенным наклоном.

Процесс обеспечивается горячим воздухом, разогреваемым форсунками. После завершения обжига производится дробление материала на необходимые фракции. В целом, цикл обработки сырья занимает порядка 40-50 минут.

Свойства керамзита

Большинство параметров керамзита нормируется ГОСТом, что обеспечивает необходимое качество производимого материала.

Выделяются следующие основные технические характеристики:

  1. Фракционный состав. По размеру структурных элементов керамзита нормируются 3 базовые фракции материала – 0,5-1, 1-2 и 2-4 см. При необходимости минимальный размер снижается до 2,5 мм. На практике часто используются фракционные смеси с диапазоном 0,5-2 см, а для утепления – 0,5-4 см, что обеспечивает более плотное заполнение пустот при формировании керамзитовых прослоек.
  2. Насыпная плотность, т.е. удельный вес керамзита в насыпном виде. Всего предусматривается 10 марок с плотностью от 250 до 800 кг/м³ (марки 250, 300,350 и т.д.). Керамзиты 700-800 выпускаются только по заказу. Данный параметр определяет наличие воздушной составляющей в материале, а потому существенно влияет на другие характеристики. Насыпная плотность не совпадает с плотностей гранул, т.к. включает воздушные прослойки между гранулами. Истинная плотность керамзита превышает насыпную плотность в 1,6-1,8 раз.
  3. Прочность при сдавливании. Она определяется при приложении нагрузки в специальных цилиндрах и измеряется в МПа. Всего существует 13 марок керамзита по этому показателю, причем каждая марка имеет свой диапазон прочности. Так марка 100 в песочном исполнении подразумевает прочность в пределах 2-2,5 МПа. Данная характеристика взаимосвязана с плотностью материала и фракционным составом.
  4. Коэффициент уплотнения. Этот параметр помогает учесть изменение насыпной плотности в процессе транспортировки, хранения и эксплуатации. Он не должен превышать 1,16.
  5. Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности считается самым важным параметром при использовании керамзита в качестве утеплителя. Он может колебаться в пределах 0,11-0,19 Вт/(м²хград) в зависимости от плотности материала.
  6. Водопоглощение. Керамзит можно отнести к достаточно стойким материалам по противостоянию к воздействию воды. Водопоглощение нормируется в пределах 9-20%.
  7. Шумоизоляционные способности. Керамзит обладает повышенной звукоизоляцией.
  8. Морозостойкость. Этот параметр керамзита не нормируется, т.к. материал выдерживает все реальные минусовые температуры, которые могут быть на открытом воздухе и в почве.
  9. Огнеупорность. Керамзит негорюч и не распространяет горение.
  10. Дополнительные преимущества керамзита – экологическая чистота, не подверженность гниению, стойкость к агрессивным веществам (щелочи, кислоты), низкая стоимость. Ему не страшны грызуны и другие вредители.

Подразделение по размерам

С учетом фракционного состава керамзит подразделяется на следующие категории:

  • Керамзитовый песок (отсев). Структурные элементы в нем не превышают размера 5 мм. Как правило, используется в качестве наполнителя.
  • Керамзитовый гравий. Этот вид материала считается основным. Он может содержать гранулы от 10 до 40 мм, но округлой формы. Данный керамзит имеет типичный красно-коричневый оттенок.
  • Керамзитовый щебень. Размеры его элементов аналогичны крупному гравию, но форма их неправильная, с углами и острыми краями. Основное назначение – изготовление керамзитобетона и добавление в раствор при самостоятельном приготовлении бетона.

Для чего нужен керамзит?

Керамзит разных марок находит очень широкое применение в строительстве. Можно отметить такие направления:

  1. Напольная стяжка. Применение керамзита обеспечивает теплоизоляцию пола, что особенно важно в частном строительстве. Хорошо совмещается с разными системами теплого пола.
  2. Утепление стен и потолка. Одновременно обеспечивается звукоизоляция.
  3. Теплоизоляция трубопроводов, проложенных под землей.
  4. Возведение фундамента строений. Керамзит может использоваться, как наполнитель при подготовке бетона вместо щебня, повышая теплоизоляционные характеристики. Характерно применение в качестве утеплителя при формировании прослойки между бетоном и грунтом.
  5. Изготовление бетонных блоков, керамзитобетона.
  6. Дорожное строительство. Может использоваться при формировании подушки под дорожное покрытие. Керамзит способен поглощать избыточную влагу.
  7. Подушка под фундамент и изготовление дренажных систем.
  8. Ландшафтный дизайн. Своеобразный цветовой оттенок и форма гранул используются для придания привлекательного вида дорожкам, клумбам, газонам, площадкам.
  9. Дренаж для корневых систем растений.
  10. Сельское хозяйство, гидропоника, домашнее цветоводство. Керамзит, добавленный в почву, благотворно влияет на развитие растений и повышает урожайность.

Утепление коммуникаций

Широкое использование керамзита для утепления подземных инженерных коммуникаций обусловлено его положительными свойствами. Он является насыпным, аморфным материалом, а потому обеспечивает свободный доступ к месту повреждения для проведения ремонтных работ. При прокладке коммуникаций в траншеях керамзит оказывается значительно эффективней минеральной ваты.

С помощью керамзитового щебня, вначале засыпается подушка на дно траншеи. Затем осуществляют засыпку трубопровода, которую рекомендуется выполнять смесью керамзитового гравия с пенопластовой крошкой. Такая теплоизоляция надежно защищает водопровод или канализацию от промерзания.

При этом она вбирает в себя лишнюю влагу и выполняет дренажную функцию. Воздействие влаги практически не отражается на теплоизоляционных характеристиках.

Особенности утепления пола

Наиболее часто утепление пола керамзитом обеспечивается путем формирования теплоизоляционного, насыпного слоя под бетонной стяжкой. Толщина его зависит от нагрузок, которые ожидаются при эксплуатации помещения.

Важно! Ощутимый эффект от керамзита в качестве утеплителя проявляется при толщине слоя не менее 10 см. Этот фактор необходимо учитывать при формировании подушки под бетонную заливку.

Керамзитовая теплоизоляция пола изготавливается в следующем порядке:
  1. Гидроизоляция. Ее можно сделать из рубероида или толстой полиэтиленовой пленки. Полосы материала накладываются с перекрытием/нахлестом не менее 15-20 см. По краям котлована гидроизоляция поднимается вертикально по стенкам до начала стены дома (на 5-7 см выше поверхности стяжки). Стык между полосами и кромка по периметру проклеивается скотчем.
  2. Подготовка керамзита. Для пола лучше всего использовать керамзитовый гравий, но подойдет и щебень. Для обеспечения хорошего уплотнения насыпного слоя рекомендуется использовать смесь из разных фракций – от 5 до 20 мм.
  3. Выставление маяков. Эти нехитрые приспособления в форме небольших отрезков металлических труб, профилей или стержней помогают засыпать керамзит нужной толщины и сформировать ровную поверхность (горизонтальную или с уклоном). Начальные элементы устанавливаются, отступив от стены на 8-10 см. Далее, выдерживается шаг порядка 60-80 см.
  4. Фиксация маяков. Маячки надежно закрепляются в строго вертикальном положении цементом или гипсом. С помощью строительного уровня выравниваются вершины столбиков так, чтобы они формировали идеально ровную поверхность.
  5. Засыпка керамзита. Материал насыпается равномерно по всей площади, слоями. По мере засыпки производится уплотнение массы и разуклонка.
  6. Заливка жидким цементом. Предварительное скрепление стяжки осуществляется «цементным молоком», т.е. цементным раствором жидкой консистенции.
  7. Армирование стяжки. Для обеспечения механической прочности покрытия и перераспределения нагрузок поверх керамзита укладывается армирующая, металлическая сетка.
  8. Заливка пола. Цементно-песчаный раствор для стяжки должен иметь такую консистенцию, чтобы мог проникать между гранулами керамзита. Работы начинаются от стены, расположенной напротив входа в помещение. Поверхность заливки контролируется вершинами маяков.

Обратите внимание. Для полного затвердения стяжки надо выделить время порядка 7-8 суток. В этот период рекомендуется периодически увлажнять пол для исключения растрескивания при высыхании.

Помимо рассмотренного варианта утепления пола, керамзит можно наложить и другими способами:

  • Стяжка керамзитобетоном. В таком варианте бетон для стяжки готовится с использованием в качестве наполнителя керамзитового щебня вместо обычного щебня.
  • Сухая стяжка. Она осуществляется аналогично бетонной стяжке, но вместо заливки используются плиты ГВЛ.

Полезные видео

Керамзит как превосходный утеплитель – основные характеристики:


Мокрый способ производства керамзитового гравия, смотрим:

Посмотрите технологию утепления потолка керамзитом:

Самая простая и дешевая стяжка на основе керамзита, особенно подходит для помещений с большим перепадом по уровню пола, смотрим:

Керамзит справедливо пользуется большой популярностью в разных отраслях строительства. Утепление жилых домов с его помощью обеспечивает тепло и уют в помещении. Все работы можно легко осуществить своими руками, что является важным преимуществом материала.

domavlad.ru

Состав керамзита и его свойства. Какой керамзит лучше использовать

Керамзит – недорогой, экологичный материал с отличными показателями звуко- и теплоизоляции и малым весом.

Он используется не только в качестве утеплителя стени перекрытий зданий и наполнителя для легких бетонов, но и при строительстве дорог, мелиоративных работах на водонасыщенных грунтах, а также в ландшафтном дизайне в для оформления дорожек, зон отдыха, декорирования клумб.

Состав керамзита

Керамзит, в состав которого входит глина или глиняные сланцы, изготавливается путем обжига исходного сырья в специальных печах-барабанах, где при нагреве до 1000-1300 градусов происходит вспучивание глины и переход в пиропластическое состояние.

В зависимости от качества глины, температуры и продолжительности обжига и других технологических особенностей производства получают различные технические характеристики керамзита. Наиболее значимые из них – размер зерен, насыпная плотность и объемный вес.

Размер зерен может существенно отличаться: керамзитовый песок имеет гранулы размером до 5 мм, гравий и щебеньот 5 до 40 мм с подразделением на фракции 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм.

Марки керамзита

Разделение керамзита на марки производится на основании его насыпной плотности, на 10 марок, от 250 до 800 (марка 250 свидетельствует о том, что насыпная плотность материала составляет до 250 кг/м3, марка 500 – до 500 кг/м3, марка – 800 – до 800 кг/м3).

Какой керамзит лучше?

Это зависит от области его применения, насыпная плотность практически не имеет значения, если он используется в качестве утеплителя или в ландшафтном дизайне, но важна при производстве керамзитобетона, сооружении фундамента. Следует учитывать, что с увеличением размера фракций насыпная плотность снижается.

Также важна и однородность фракций: коэффициента соотношения наибольшей и наименьшей гранул должен быть менее 1,5, при его увеличении до 2 прочность материала снижается на 27%. При выборе материала следует обратить внимание и на форму гранул, предпочтительней, чтобы они были шарообразными, а не угловатыми, но керамзитный щебень чаще всего имеет большое количество граней.

Объемный вес керамзита зависит, прежде всего, от величины зерна. Вес кубометра гранул, величина которых 20-40 мм, составляет около 350 кг, а кубометр керамзитного песка с диаметром фракции 0-5 миллиметров весит около 600 кг. Но на данную характеристику влияет и исходное сырье, используемое при производстве – глины бывают легкими и тяжелыми.

Этот показатель имеет существенное значение, если предстоит перевозка материала на значительные расстояния, а также при использовании его для утепления крыш.

Также могут иметь значение и такие свойства керамзита как водопоглощение и морозоустойчивость. Показатель водопоглощения не должен превышать 20%, но производится керамзит, у которого его значение значительно ниже – 8%.

Морозоустойчивость измеряется в циклах, ее минимальное значение 25, то есть керамзит должен, не меняя своих технических характеристик, выдерживать не менее 25 циклов заморозки – быстрого оттаивания.

Видео:

 Loading ... Спасибо Вам за добавление этой статьи в:

rmnt.net

сырье и технология производства, фракции и цены

ОГреческое слово «Керамос» (глина) прослеживается во многих названиях современных стройматериалов – керамзитовый гравий, щебень или песок. Керамзит – это продукт, получаемый при обжиге глины легкоплавких сортов. Рабочий процесс превращает исходное сырье в легкие, пористые зерна кубической или овальной формы. Характеризуется огнестойкостью, не пропускает воду, имеет низкую теплопроводность. Основные свойства – высокая прочность, малый вес, устойчивость к химическим воздействиям, антисептические качества. Важной особенностью является экологическая безвредность при неограниченном сроке использования.

Оглавление:

  1. Из чего делают керамзит?
  2. Технология изготовления
  3. Цена за мешок и куб

Характеристики обработки глины регулируют получение разного веса и насыпной плотности в отдельно взятом объеме. В зависимости от способа изготовления и режима воздействия можно получить керамзитовый щебень, крупный гравий или песок. Этим обуславливается использование материала в легких бетонах, как засыпка для звуко и теплоизоляции в конструктивах зданий, сооружений, составляющая строительных растворов. Также керамзит широко используется, имея положительные характеристики, в грунтовом растениеводстве. Со стоимостью мешка керамзита вы можете ознакомиться, пройдя по ссылке.

Производственное сырье

Из чего же делают керамзит? Промышленное сырье — это легкоплавкие осадочные глинистые породы, содержание кварца в которых менее 30 %. Реже используется камнеподобный материал. Во время производства для образования воздушных пустот (вспучивания) применяют определенные добавки, имеющие оксиды железа, солярка, мазут.

Основным критерием выбора материала для керамзита является способность к вспучиванию при 1000 – 1250 градусах. Во время процесса продукт приобретает ячеистую структуру с равномерным распределением закрытых пор. Используемое в производстве сырье должно быть тонкодисперсным, низкой запесоченности, с интервалом размягчения в пределах 50 градусов. Наилучшими считаются монтмориллонитовые и гидрослюдистые. Улучшение качества слабо вспучиваемых глин делают введением в состав шихты добавок, таких как:

  • молотый каменный уголь;
  • мазут;
  • соляровое масло;
  • сульфитно-спиртовая барда;
  • пиритные огарки;
  • пылевидные железные руды.

Основной состав шихты включает в себя:

  • оксид алюминия 12%;
  • оксид и окись железа 10%;
  • кремнезем 70%;
  • кварц 30%;
  • органика 1-2%.

Степень качества, пригодности глиняного сырья определяется и контролируется лабораторными исследованиями на производстве.

Методика изготовления

Технология изготовления керамзита состоит из доставки материала и его предварительной подготовки, термической обработки, охлаждения конечной продукции, сортировки, перевозки на склад хранения. Существует четыре вида методик: сухая, мокрая, пластическая, порошково-пластическая. Качество и характеристики сырья диктуют выбор определенного способа производства.

1. Для использования камнебитной глины более приемлем сухой тип. Масса измельчается на мелкие фракции, а затем подвергается обжигу.

2. Шликерный (мокрый) метод требует разведения глины водой в специальных емкостях до 50% влажности. Из накопительных бассейнов масса отправляется на обжиг. В печи устроена завеса из цепей, на которых шликер просушивается и разрушается на мелкие фрагменты.

3. Чаще всего используется пластический способ. Он основан на увлажнении сырьевой массы и переработке ее в цилиндрические гранулы. Затем полуфабрикат просушивается в сушильной емкости и подается в печь.

4. Последняя технология предусматривает измельчение сухого материала в порошок. После добавления воды из получившейся массы формуют гранулы. Заключительная стадия процесса такая же, как при пластическом способе обработки.

Основное оборудование для производства керамзита включает в себя формовочные аппараты, конвейеры, агрегаты сушки сырья, печи для обжига, холодильные установки. Глиняный материал поступает сверху в наклонный барабан с расположенной внизу форсункой. Гранулы подвергаются тепловому удару. В потоке встречного горячего газа они постепенно опускаются вниз. Под действием жара глина закипает, вспучивается, оплавляется наружный слой. Длительность цикла – примерно 45′.

Следующая операция – охлаждение. Во избежание растрескивания готовых гранул делается медленное понижение температуры. Благодаря поступающему воздуху, действие начинается в печке, продолжается в аэрожелобах и заканчивается барабанными холодильниками. Остывший керамзит отправляют на склад. Процесс изготовления этим завершается.

Стоимость готового продукта

Цена зависит от многих факторов: стоимость сырья, материалов, цена используемых энергоносителей. Кроме того, стоит не забывать про транспортные расходы, критерии оптовых и розничных продаж.

Купить керамзит можно по следующим ценам:

ФракцияРоссыпью, цена за м3/рубВ мешках (0,03 м3), цена за мешок/рубли
0-52200от 70
5-101900 60
10-201300 42 (при объеме 1000 мешков)
20-401300 42 (при объеме 1000 мешков)

Керамзит среднего размера (фракции 10-20 мм) наиболее востребован в производстве строительных работ.

stroitel-list.ru

свойства, виды, фасовка, срок службы

Постоянно возрастающие требования к тепло- и звукоизоляции возводимых зданий и сооружений, главным образом, жилых домов привели к гораздо более частому и практически повсеместному использованию соответствующих строительных материалов. Одним из них, несомненно, стал обычный керамзит. Его применение в последние годы резко увеличилось. Материал используется по самому разному предназначению: в виде выравнивающей засыпки при устройстве сухой стяжки или наполнителя при изготовлении цементно-песчаной, как утеплитель в межэтажных перегородках или один из основных компонентов при производстве керамзитобетона. Подобное распространение обусловлено свойствами керамзита.

Описание и свойства керамзита

Керамзит – это имеющий легкую и пористую структуру строительный материал. Он изготавливается посредством обжигания глины или особого глинистого сланца в доменных печах при температуре около 1300 градусов. В большинстве случаев керамзит имеет круглую или овальную форму, но может быть и в виде песка или щебня, имея характерные для этих материалов размеры и форму.

Узнать все о щебне можно из этой статьи

В зависимости от различных условий изготовления плотность керамзита может достаточно сильно варьироваться. Обычно она изменяется в пределах от 250 до 600 кг/куб.м., иногда доходя до 800 кг/куб.м.

Достоинства

Своей популярности и частому применения керамзит обязан ряду несомненных достоинств:

  • высокий показатель тепло- и звукоизоляции. Главное преимущество керамзита, позволяющее ему быть конкурентоспособным даже по сравнению с современными тепло- и звукоизоляционными материалами;
  • сочетание относительно высокой прочности и малого веса. Одно из наиболее частых применений керамзита – это использование его в различных конструкциях стяжки. В этом случае крайне важно добиться надежности и прочности получаемой конструкции при минимальном увеличении нагрузки на несущие элементы здания. Особую важность данный фактор приобретает при выполнении ремонтных работ;
  • огнеупорность, влаго- и морозоустойчивость, а также стойкость к различным химическим веществам. По данным показателям немногие материалы могут приблизиться, а уж тем более сравниться с керамзитом. Поэтому его зачастую используют не только в жилищном строительстве, но и при возведении промышленных зданий и сооружений, где предъявляются повышенные требования, связанные с условиями эксплуатации. Керамзит является в этом случае одним и наиболее эффективных вариантов;
  • длительный срок эксплуатации. При условии выполнения требований по эксплуатации, конструкции с использованием керамзита могут прослужить до 50 лет;
  • стойкость к грибкам и гниению;
  • экологичность и нетоксичность материала. Немаловажное качество, особо ценное в современных условиях, когда требования к строительству, связанные с экологическими и другими вопросами, оказывающими влияние на здоровье человека, также постоянно растут;
  • доступность и невысокая стоимость. Цена материала является одной из самых низких, даже с учетом необходимости устройства более толстого слоя. Также дополнительным плюсом является и практически повсеместная доступность материала, так как его производство налажено, а имеющиеся мощности с легкостью справляются с удовлетворением спроса.

Недостатки

Вполне естественным является тот факт, что наряду с достаточно большим количеством плюсов, материал обладает некоторыми недостатками:

  • несмотря на достаточно высокие показатели звуко- и теплоизоляции, керамзит уступает в этом вопросе большинству современных утеплителей, поэтому для эффективной работы нередко требуется слой толщиной 40-50 см.;
  • влагостойкость материал проявляется при кратковременном повышении влажности. В случае длительного воздействия влаги керамзит резко теряет свои свойства. Поэтому крайне важным обращать внимание на пароизоляцию конструкций, где применяется рассматриваемый материал.

Перечисленные выше свойства керамзита во многом объясняют причины его частого использования в различных строительных конструкциях.

Виды и марки керамзита

Существуют два основных классифицирующих признака керамзита.

Виды по размеру зерен

По размеру зерен различают три разновидности:

  • мелкая фракция (5-10 мм). Наиболее часто применяются для устройства стяжки полов и при производстве блоков из керамзитобетона;
  • средняя фракция (10-20 мм). Самая частая сфера применения – утепление перекрытий и полов в зданиях и сооружения;
  • крупная фракция (20-40 мм). Чаще всего используется в качестве утеплителя в кровлях, подвальных перекрытиях и даже при ремонте и строительстве теплотрасс.

Также размер зерен главным образом определяет и другую классификацию, связанную с названием материала на основе керамзита:

  • керамзитовый гравий. Стандартный и наиболее часто встречающийся материал, имеющий размер зерен от 5 до 40 мм. В большинстве случаев именно эта разновидность и называется керамзит;
  • керамзитовый песок. Имеет размер зерен менее 5 мм, а применяется в качестве засыпки в сухих стяжках, при производстве легких и сверхлегких бетонов, в качестве наполнителя при изготовлении раствора;
  • керамзитовый щебень. Зерна данной разновидности не имеют четкой формы, а размерами, как правило, превышают 40 мм. Основное использование связано с изготовлением легких бетонов (Как приготовить бетон своими руками читайте в этой статье)

Марки по плотности материала

Еще одним классифицирующим признаком является марка керамзита, которая определяется в зависимости от его плотности. Различают 10 марок в диапазоне объемной массы материала от 250 до 800 кг/куб.м.

Марка обязательно указывается при любом способе фасовки материала.

Область применения материала

Незаурядные свойства и характеристики керамзита обусловили его использование в различных областях строительства и ремонта.

Стяжка пола

Наиболее часто материал применяется именно для производства подобных работ. Причем это касается как заливки обычных цементно-песчаных стяжек с добавлением керамзита, так и работ по сравнительно новой технологии сухой стяжки, где керамзит используется в качестве выравнивающей тепло- и звукоизолирующей засыпки.

Кроме того, свойства материала (в первую очередь, его относительная легкость) позволяют применять его при выполнении ремонта полов в старых домах. Использование керамзита, значительно повышая все эксплуатационные характеристики, не приводит к сколь-нибудь серьезному увеличению нагрузки на несущие конструкции здания. Дополнительным плюсом применения материала является возможность с его помощью с легкостью и за небольшую стоимость выровнять изначально некачественно сделанные поверхности перекрытий.

Все об особенностях укладки плит перекрытия можно прочитать здесь

Всегда при использовании керамзита не в виде компонента раствора, следует обращать повышенное внимание на его паро-, а при необходимости — и гидроизоляцию.

Пример выполнения работ по устройству стяжки приведен на видео

Фундамент

Свойства керамзита позволяют его использование как снаружи конструкции фундамента (заполняется пространство под отмосткой), так и внутри ее (утепление происходит на всю высоту до первого этажа). Не следует забывать об обязательно выполняемой изоляции керамзита, в качестве материала для этого может использоваться обычная ПВХ пленка.

Стены

Одна из распространенных конструкций вновь возводимых стен – это трехслойная кладка. Внутренний слой, несущий, обычно выполняется из керамзитобетонных или других облегченных блоков. Средний слой, главное назначение которого – теплоизоляция – изготавливается из керамзита, пролитого цементным молоком. Наружный слой, являющийся декоративным и защитным, может выполняться из самых разнообразных материалов и конструкций. Чаще всего используется облицовочный кирпич (О возможных видах кирпичной кладки модно прочитать в статье кладка кирпича)

Кровля и мансарды

Одно из важных достоинств керамзита – достаточно высокие теплоизоляционные свойства при малом весе – оптимально подходят для применения в качестве утеплителя перекрытия чердака или кровли. Небольшая дополнительная нагрузка, которую оказывает уложенный керамзит, позволяет сократить затраты при проектировании и строительстве несущих элементов кровли, что, в свою очередь, позволяет в целом облегчить и удешевить конструкцию возводимого здания.

Срок службы керамзита, при этом, позволяет получить надежную и качественную кровлю в течение всего периода эксплуатации. Главное требование для этого – грамотное выполнение пароизоляции материала.

Срок службы и виды фасовки

Срок службы конструкций, в которых используется керамзит, может достигать 50 и более лет. Главное при этом – не допустить постоянного воздействия повышенной влажности на материал, так как при этом его полезные свойства достаточно быстро будут утеряны.

Продается керамзит, как правило, двумя способами – россыпью и в фасованном виде. Наиболее часто встречаются фасовка в мешки по 0,04 и 0,05 куб.м. Масса в каждом случае зависит от плотности материала, которая, как было сказано выше, может варьироваться в значительных пределах. Но каких-то стандартов в вопросах фасовки не существует, поэтому многие производители используют свою тару.

Применение керамзита в качестве тепло- и звукоизолирующего материала полностью оправдано высокими эксплуатационными свойствами и характеристиками получаемых конструкций. Кроме того, весомым плюсом при этом является невысокая стоимость материала и его повсеместная доступность. Это особенно важно при частном домостроении, когда бюджет практически всегда ограничен.

stroyobzor.info

Керамзит это хороший утеплитель. Разбираемся в деталях

Керамзит — это широко распространенный материал, который используют не только как утеплитель и наполнитель в строительстве, но используется в качестве дренажного, декоративного материала в других сферах.

Что такое керамзит?

Керамзит представляет собой легкий пористый строительный материал, получаемый путем обжига глины или глинистого сланца. Его используют в качестве утеплителя стен, полов и потолков помещений, а также в сельском хозяйстве и гидропонике. Применяется в домашнем цветоводстве и в качестве составной части грунта в террариумах.Производят керамзит в виде стекловидных гранул, которые изготавливают из особых сортов глины. Особенностью материала для изготовления является состав, который должен включать в себя такие компоненты:

  • 30% кварца;
  • 10% железистых примесей;
  • 1% органических примесей.

Это полностью натуральный материал, который изготавливают искусственным путем. На вопрос, является ли утеплителем керамзит, ответ будет утвердительный. Ведь он широко используется в строительстве, а чаще всего применяется для заполнения пространства между лагами полов.

Производство керамзита

Гранулы производятся путем обжига глины в металлических печах в виде барабанов, диаметр которых 2-5 м, а длина достигает 70 м. Печи устанавливают под заранее выбранным углом и засыпают в них керамзитовый полуфабрикат. Под барабанами установлены форсунки для сжигания топлива и нагрева нижней части печей. Во время вращения цилиндров гранулы перемешиваются и скатываются вниз.

Обжиг происходит в течение 45 минут. Иногда применяют печи, которые состоят из двух барабанов. Они отделены друг от друга небольшим пространством и вращаются с разными скоростями. Такой метод позволяет использовать менее качественное сырье, но получать конечный продукт высокого качества.

Вреден ли керамзит?

Многие задаются вопросом, вреден ли керамзит для здоровья. Поскольку изготавливается материал из натурального сырья путем обжига, он считается экологически чистым и безвредным. Это позволяет использовать его для утепления жилья, в садоводстве и сельском хозяйстве.

Разновидности керамзита

Керамзит производят в виде таких фракций, как:

  • гравий;
  • щебень;
  • песок.

Область применения каждого вида достаточно широкая. Также материал делится по плотности. Данный параметр представляет собой соотношение веса и объема гранул. Так, марка керамзита М300 имеет плотность 300 кг/м³, а М400 — 350-400 кг/м³. Важно учитывать, что чем ниже марка материала, тем выше его качество.

В свойства керамзита входит и прочность, которая делится на марки П15-П400. В этом случае высокая марка материала означает качественную продукцию и сырье, из которого она произведена. Прочность и плотность являются прямо пропорциональными показателями, поэтому керамзит М400 должен быть не ниже П50 по прочностному параметру.

Согласно таблице качеств материалов для утепления, теплопроводность керамзита имеет низкий показатель даже в сравнении с пенопластом и минеральной ватой. На расчет показателя влияют такие характеристики, как:

  • фракция;
  • влажность;
  • пористость гранул.

Теплопроводность колеблется в диапазоне 0,7-0,16 Вт/м. Сравнение показателя с кирпичом показывает, что холод материал проводит хуже в 2-3 раза. Ведь чем ниже коэффициент теплопроводности керамзита, тем выше его теплоизоляционные характеристики.

Глина хорошо впитывает влагу, что приводит к потере теплоизоляционных свойств. А увеличение в весе несет дополнительную нагрузку на перекрытия. Поэтому важно делать качественную гидроизоляцию, чтобы не допускать проникновения воды к утеплителю. Однако он имеет низкий коэффициент поглощения влаги, что выгодно отличает его от других натуральных теплоизоляционных материалов.

Если для утепления используется керамзит, характеристики его должны быть высокими, чтобы обеспечить качественную защиту от холода.

Керамзитовый гравий

Гравий является самой крупной фракцией. Его гранулы имеют размер 20-40 мм. Используют такой крупный материал в качестве утепляющего слоя на крышах, подвальных помещениях, пола в гараже или при строительстве теплотрасс. У данной фракции керамзита теплопроводность самая низкая, а прочность наивысшая.

Щебень или гравий используют для утепления пола, стен, потолков, поскольку они представляют собой достаточно крупные фракции. Чтобы заполнить пустоты, которые образовываются между гранулами, смешивают материал обеих фракций. Это позволяет не только увеличить показатель плотности, но и теплопроводность слоя утеплителя.

Керамзитовый щебень

У щебня керамзита свойства немногим отличаются от гравия. Разница, прежде всего, состоит в размере гранул. Их диаметр составляет 10-20 мм, что увеличивает теплопроводность материала. Образуется щебень путем дробления гравия, поэтому гранулы имеют угловатую форму. Зерна такого вида позволяют насыпать плотный слой материала без использования более мелкой фракции для заполнения пустот. Технические характеристики керамзита данного размера будут ниже, чем у гравия.

Керамзитовый песок

Песок получают в результате измельчения крупных фракций или при обжоге остатков глины, которая использовалась для производства гравия. Размер частиц не превышает 5 мм. Материал применяют в качестве керамзитовой засыпки для межкомнатных перегородок, для производства сверхлегкого бетона, чтобы заполнить пустоты между большими фракциями.

Керамзитный песок имеет высокую устойчивость к морозам, гниению и горению. Это позволяет использовать материал для изготовления фундамента. Поскольку керамзит обладает теплоизоляционными качествами, толщина слоя бетона может быть меньше, чем без данного компонента.

Керамзитобетонная стяжка

Стяжку с применением керамзита делают, чтобы пол был теплым и не пропускал звуков. Цементно-песчаные смеси уступают по данным параметрам. У керамзитобетона теплоизоляционные свойства до 10 раз лучше, чем у простой бетонной смеси. Также утеплитель легче, что позволяет меньше нагружать перекрытия. Чтобы стяжка имела наилучшие показатели, ее следует делать по правильной технологии.

 

Керамзит как утеплитель

Как утеплитель керамзит применяют в частном и промышленном строительстве. Благодаря высоким показателям прочности материал используют для утепления полов, на которые будут оказываться высокие нагрузки. Поскольку керамзит полностью натуральный, его широко применяют для теплоизоляции частных домов.

Легкость материала позволяет утеплять крыши, потолки и стены зданий. Укладывая керамзит под фундамент, можно снизить глубину закладки бетона, повысив теплоизоляционные свойства полов. Однако утеплитель нуждается в качественной гидроизоляции. Материал впитывает влагу и уплотняется, что приводит к потере воздушной прослойки. Это, в свою очередь, ухудшает теплоизоляционные показатели керамзита. Поэтому следует выбирать надежные средства для защиты от влаги.

Технология утепления стен керамзитом

Утепление керамзитом стен частного дома предусматривает использование трехслойной жесткой конструкции стен или изолирующей засыпки, выполненной в полости кладки из кирпича. Трехслойная конструкция состоит из следующих слоев:

  • стена из керамзитбетонных блоков;
  • смесь цемента и утеплителя;
  • внутренняя декоративная защита.

Изолирующая засыпка выполняется тремя кладками:

  • колодцевая;
  • с горизонтальными трехрядными диафрагмами;
  • с закладными деталями.

Утепление пола керамзитом

Утепление пола керамзитом можно сделать самостоятельно без привлечения специалистов. Существует 3 способа укладки материала:

  • сухая;
  • мокрая;
  • комбинированная.

В первом случае утеплитель насыпают между лагами, а сверху монтируют черновой пол. При мокрой укладке керамзит смешивают с бетоном и заполняют пространство между маяками. Позволяет выровнять большие перепады по высоте. При третьем случае утеплитель укладывают в сухом виде, поливают жидким раствором цемента, а затем делают стандартную стяжку.

Преимущества и недостатки материала

К преимуществам керамзита относят:

  1. Возможность выполнения утеплительных работ своими руками.
  2. Экологичность. Не содержит химических примесей, в состав входят только природные материалы.
  3. Снижает уровень шумов.
  4. Устойчив к морозам. Это позволяет использовать его в местах с суровым климатом.
  5. Практически не подвержен химическому и биологическому воздействию.
  6. Можно изменять показатели теплопроводности. Достигается это путем изменения плотности слоя, использования разных фракций и т. д.

Недостатки материала:

  1. Хрупкость. Керамика представляет собой хрупкий материал, поэтому важно быть аккуратным при ее укладке.
  2. Гигроскопичность. Без качественной гидроизоляции керамзит со временем теряет свои теплоизоляционные свойства. Гранулы абсорбируют влагу, но плохо отдают ее обратно.
  3. Толщина слоя. Чтобы создать качественный защитный слой, нужно насыпать утеплителя не менее 10 см. Когда укладку производят на грунт, толщина слоя может достигать 30 см. Это заставляет задуматься о выборе утеплителя для пола или потолка, если помещение имеет невысокие потолки.

Как и любой утеплитель, керамзит имеет свои плюсы и минусы. Стоит ли выбирать данный материал в качестве теплоизоляции, каждый решает самостоятельно.

Отзывы об утеплении керамзитом

Сергей, 34 года, Нижний Тагил: «Недавно делал утепление полов в ванной, туалете и коридоре. Сделал гидроизоляцию, а сверху насыпал керамзит около 10 см. Залил его цементным молочком и оставил на сутки. Когда все застыло, засыпал пескобетоном и повторил это несколько раз. На стяжке трещин не было, а керамзит не всплыл. Полы стали теплее, но немного выше».

Иван, 45 лет, Магадан: «Сделал теплоизоляцию керамзитом в бане. Первый этаж у меня — сруб, а второй засыпной. После утепления париться в бане можно через час после того, как затопил. На втором этаже достаточно тепло. Семья и друзья ни разу не жаловались, что прохладно или баня быстро остывает. Всем доволен».

Елизавета, 29 лет, Москва: «В доме в гостиной был пол с большим уклоном. Рабочие сказали, чтобы пол был на одном уровне, нужно покрыть разницу в 11 см. Предложили сделать это керамзитом, а заодно и утеплить. Постелили на весь пол пленку, чтобы не попала влага. Потом перемешивали керамзит с сухим раствором и выкладывали на пол. Когда все засохло, положили ламинат. Теперь у нас ровный и теплый пол».

uteplix.com