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:

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)

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

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 2,5×2,5×2,5 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

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.

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:

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 щебень – от 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:

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: