чем отличается керамзитовый гравий от керамзитового щебня

Утепление

Керамзит — высокоэффективный утеплитель, который используется для утепления деревянных и бетонных полов, потолка, стен, межэтажных перекрытий, крыш и мансард. Благодаря высоким теплоизоляционным свойствам керамзит обрел широкую популярность не только в утеплении жилища, а и в банном строительстве или в укладке фундамента.

Кроме того его широко применяют для утепления лоджий и чердачных перекрытий. Толщина слоя засыпки для утепления крыши зависит от климатических условий, внешнего покрытия, высоты потолков и фракции керамзита.

https://youtube.com/watch?v=WX-txHbYx7A%3Frel%3D0

Технические характеристики

Параметры материала установлены ГОСТ 9757-90, регламентирующим качество строительных пористых материалов. Некоторые показатели не регулируются, однако все равно остаются важной характеристикой. Рассмотрим детальнее основные свойства керамзита.

Фракционный состав. Всего установлены три фракции материала, имеющие диапазон размеров 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм. Отдельной категорией проходят фракции, редко применяющиеся в строительных работах. К ним относятся гранулы и щебень керамзита размерами от 2,5 до 10 мм, а также широкая смесевая фракция от 5 до 20 мм.Теплоизолирующие керамзитные прослойки, используемые в виде насыпной массы, представляют смесь всех фракций – от 5 до 40 мм. Это связано с необходимостью заполнения пустот в теплоизолирующем слое, что увеличивает жесткость конструкции и ликвидирует конвекционные токи воздуха.
Марки керамзита по насыпной плотности (объемному насыпному весу). Всего установлено семь значений: до 250 кг/м3 – марка 250, от 250 до 300 кг/м3 – марка 300, аналогично – марки 350, 400, 450, 500, 600. Марки 700 и 800 не выпускаются для широкой продажи и производятся только при согласовании с потребителем. Истинная плотность (истинный объемный вес) больше насыпной плотности в 1,5-2 раза. Данный параметр характеризует плотность материала без учета промежутков между гранулами или осколками материала;
Марки керамзита по прочности. Для гравия существует 13 марок, различающихся прочностью при сдавливании в цилиндре. Для щебня нормируются 11 марок, имеющих такие же обозначения, как и марки гравия. Прочность щебня и гравия одной марки различается. Так, для марки П100 прочность гравия при сдавливании составляет от 2,0 до 2,5 МПа, тогда как щебня – от 1,2 до 1,6 МПа. Между марками керамзита по плотности и прочности существует связь – увеличение плотности приводит к увеличению прочности. Взаимосвязь между марками также регулируется стандартом ГОСТ 9757-90, что исключает изготовление низкокачественного керамзита высокой плотности, разрушающегося при небольшой нагрузке.
Коэффициент уплотнения – согласованная с потребителем величина, которая не превышает значение 1,15 и применяется для учета уплотнения керамзитной массы в результате транспортировки или слёживания. Использование коэффициента связано с частой отгрузкой материала по насыпному объему, удобной при реализации крупных партий.
Теплопроводность – является наиболее важным параметром, характеризующим теплоизоляционные свойства. Для керамзита коэффициент теплопроводности составляет от 0,10 до 0,18 Вт/(м?°C). Диапазон значений достаточно узкий, что свидетельствует о высоких теплоизоляционных свойствах материала. С увеличением плотности коэффициент теплопроводности увеличивается. Это связано с уменьшением количества и объема пор, содержащих главный теплоизолятор – воздух.
Звукоизоляция – как и большинство теплоизоляционных компонентов, керамзит обладает повышенной звукоизоляцией. Наилучшие результаты достигаются при звукоизоляции деревянного пола, в которой керамзит выступает в виде прослойки между наружной частью пола и межэтажной плитой.
Морозоустойчивость – благодаря низкому водопоглощению и глине, которая является основой материала, керамзит имеет достаточно высокие морозоустойчивые свойства. Численные значения не нормируются стандартами, поскольку керамзит морозоустойчив «по умолчанию». Нормируются лишь показатели строительных камней, в составе которых содержится керамзит – керамзитоблоки.

https://youtube.com/watch?v=Qx2fF274yWM%3Frel%3D0

Особенности строительного керамзита

Что это и для чего нужен?
Свойства и характеристики
Как используют в строительстве?

Особенности строительного керамзита — очень важная и актуальная тема. Всем застройщикам нужно чётко представлять, как его используют в строительстве и для чего он нужен. Ещё один важный вопрос — особенности применения керамзита для постройки дома.

Керамзит в ландшафтном дизайне

Керамзит широко используется не только в строительстве, но и в оформлении ландшафтного дизайна, а также в декоративных целях. Керамзит может быть окрашен в различные цвета, поэтому приобретает свойства декоративного материала.

С его помощью можно оформить близлежащую площадь деревьев или кустарников, подав гравий в виде цветного грунта. Декорирование дачного участка можно совместить с мрамором или гранитом, тогда конечный результат будет выглядеть более привлекательно. Крашеный керамзит является эстетически красивым и экологически безвредным материалом.

Из керамзита крупной фракции получается отличная ландшафтная дорожка. Однако, использование керамзита в чистом виде является нерентабельным, так как срок службы такой дорожки ограничится несколькими годами. Лучше смешать его в цементный раствор или засыпать как наполнитель под другие покрытия.

На фото, дорожки из керамзита, как элемент декора сада

Марки

На рынке строительных материалов существует десять марок данного продукта. Они различаются по насыпной плотности, которая варьируется в промежутке от 250 до 800. Ее вычисляют в зависимости от фракции в подходящих измерительных емкостях.

Обычно, чем крупнее фракция, тем меньше насыпная плотность.

Особенности применения керамзитового гравия

Керамзитовый гравий – универсальный декоративный, а также строительный материал, который используется для оформления дачных и садовых участков, а также в строительстве. Утеплитель сегодня используется повсеместно, позволяя построить теплый и энергоэффективный дом. Керамзит получают путем обжигания глины в доменных печах при температуре 1300°С. Материал обладает высокими теплосберегающими и звукоизоляционными показателями, что позволяет его использовать в легком бетоне, а также как засыпку для конструкции здания.

1 Описание
2 Выравнивание пола при помощи керамзита, сухая стяжка
3 Керамзит в ландшафтном дизайне
4 В аквариуме
5 Для цветов
6 Для колодцевой кладки
7 Разуклонка кровли
8 Раствор для цементной стяжки с керамзитом и его пропорции
9 Утепление
10 Достоинства и недостатки керамзита

Свойства

В соответствии с ГОСТом 32496-2013, керамзитовый гравий представлен в нескольких фракциях:

мелкая – 5,0-10,0 мм;
средняя – 10,0-20,0 мм;
крупная – 20,0-40,0 мм.

Рассмотрим основные технические параметры керамзита.

Насыпная плотность, обозначающая объемный вес (производят 11 марок плотности – от М150 до М800). Например, у марки 250 будет плотность 200-250 кг на м3, у марки 300 – до 300 кг.
Истинная плотность. Это объемный вес, превышающий насыпную плотность почти вдвое.
Прочность. Для данного материала ее измеряют в МПа (Н/мм2). Керамзитовый гравий выпускается под 13 марками прочности (П). По плотности и прочности между марками керамзитового материала существует связь: чем лучше плотность, тем прочней гранулы. Коэффициент уплотнения (К=1,15) применяют для учета уплотнения массы керамзита при перевозке либо хранении.
Высокая звукоизоляция.
Морозостойкость. Материал должен выдерживать от 25 циклов заморозки и размораживания.
Теплопроводность. Очень важный показатель, измерения которого ведут в Вт/м*К. Характеризует способность сохранять тепло. С ростом плотности возрастает и коэффициент теплопроводности. На это свойство влияют технология подготовки и непосредственно состав сырья, конструкция печи для обжига и условия, в которых охлаждается материал. С учетом плотности изготовленного гравия и технологии производства удельная теплопроводность колеблется в диапазоне 0,07-0,18 Вт/м*К.
Водопоглощение. Этот показатель измеряют в миллиметрах. Он определяет то количество влаги, которое способен поглотить керамзит. Материал является довольно стойким к влаге. Коэффициент влагопоглощения разнится – от 8,0 до 20,0%. Общая влажность отпускаемой партии керамзита не должна быть больше 5,0% от всей массы гранул. Вес измеряют в кг/м3.

Продавая керамзитовый гравий россыпью или упакованным в тару, реализаторы должны предоставить сертификат соответствия, товарную накладную и результаты испытаний материала. При продаже керамзита расфасованным маркировка должна быть размещена на упаковке с указанием названия наполнителя, данных производственного предприятия, даты производства, значения теплопроводности, количества наполнителя и обозначения стандарта.

Материал поставляется в бумажных, полипропиленовых или тканевых мешках, соответствующих требованиям ГОСТа к конкретному виду тары. На всех мешках в отпускаемой партии должна присутствовать маркировка.

В чем отличия керамзита от гравия

Керамзит, получаемый в результате обжига легкоплавких глин, имеет круглую либо овальную форму.

Итак, в чем отличия керамзита от гравия. Среди отличительных качеств материала — экологичность, пористость и легкость. Керамзит существенно отличается от гравия — природного материала с неоднородным минеральным составом. Если керамзит полностью состоит из глины, гравий может содержать лишь ее фрагменты. Кроме того, керамзит производят, а гравий добывают.

Для цветов

Для того чтобы цветы, кусты или декоративные растения могли успешно развиваться, опытные цветники рекомендуют создавать в горшках дренажную систему, для которой отлично подойдет керамзит. К примеру, если горшок обладает отверстиями для спуска воды, то стоит выложить слой из керамзита толщиной в 1 см, а если не имеет — то 4-5 см или 1/5 от емкости горшка. Сверху насыпается слой земли, после чего можно использовать керамзит мелкой фракции в качестве защиты почвы грунта от плесени.

Все о керамзитовом гравии

Особенности
Свойства
Сферы применения

Появлением такого строительного материала, как керамзит, мир обязан советскому инженеру С. Онацкому. В 30-е годы минувшего века он изготовил необычные воздушные гранулы из глины. После обжига в специальных печах на свет появился керамзитовый гравий, в скором времени нашедший обширное применение в строительной отрасли. Оказалось, добавление прочного и легкого материала в бетонный раствор способствует облегчению несущей конструкции.

Альтернатива керамзиту – пенополистирол и вермикулит

Пенополистирол (пенопласт) является эффективным утеплителем, успешно применяющимся при отделке помещений. Его теплопроводность примерно в 3 раза ниже, чем у керамзита. Это создает, на первый взгляд, реальную альтернативу выбора.

В реальности способы применения данных материалов отличаются, что вызвано высокой хрупкостью пенопластовых плит. Утепление пенополистиролом весьма эффективно, однако не может использоваться в местах, подверженных механическому воздействию. Именно поэтому теплоизоляционные свойства пенопласта и керамзита не конкурируют между собой.

Еще одним минусом пенопласта является его пожарная опасность. При возгорании пенополистирол будет не только поддерживать огонь, но и выделять токсичные газы.

Вермикулит относится к вспученным под воздействием высокой температуры минералам и обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Материал является эффективной заменой керамзиту при использовании в виде прослоек или подсыпок. Для производства композиционных блоков керамзит по-прежнему вне конкуренции.

Еще одним препятствием применению вермикулита является его цена, превышающая в 4-5 раз стоимость керамзита. Несмотря на высокие теплоизоляционные свойства вермикулита, его использование обойдется значительно дороже.

Подведем итоги. Керамзит может применяться для реализации широкого ряда строительных задач, включая строительство частных домов и теплоизоляцию квартир. Высокие характеристики и относительно небольшая цена делают керамзит оптимальным для скромного бюджета. Использование заменителей керамзита возможно, однако оправдано лишь в незначительном ряде случаев.

Керамзитовый гравий обладает высокими теплосберегающими и звукоизоляционными показателями, что позволяет его повсеместно использовать для строительства и утепления различных конструкций.

Как используют в строительстве?

Главное применение керамзита — утепление стен домов и нежилых строений. Ещё на его основе производят керамзитобетон. Утепление керамзитной массой рекомендовано для пола, подвала, перекрытия. Керамзит засыпают в раствор, из которого делают бетоны лёгких сортов. В строительстве декоративных сооружений он нужен для оптимальной теплоизоляции грунта либо газонов. Наконец, этот материал ещё используют:

как дренаж и теплоизоляцию дорожных насыпей, формируемых в увлажнённой земле;
отсыпку под бетонную стяжку;
средство для утепления мансард;
отсыпку под фундамент;
средство для благоустройства садовой дорожки или дренирования участка.

Для колодцевой кладки

Колодцы в стене — довольно редкое явление при строительстве, которое сейчас используется достаточно редко. Раньше колодцы в стенах засыпали шлаком, что позволяло сберегать тепло и обеспечивать должную звукоизоляцию.

Керамзитовый гравий — усовершенствованный аналог шлаку, который обладает еще лучшими свойствами. Данная кладка предполагает теплый дом и длительный срок службы без необходимости перестройки фасада.

Характеристики керамзита — прочность пористого заполнителя

Прочность пористого заполнителя — важный показатель его качества. Стандартизована лишь одна методика определения прочности пористых заполнителей вне бетона — сдавливанием зерен в цилиндре стальным пуансоном на заданную глубину. Фиксируемая при этом величина напряжения принимается за условную прочность заполнителя. Эта методика имеет принципиальные недостатки, главный из которых — зависимость показателя прочности от формы зерен и пустотности смеси. Это настолько искажает действительную прочность заполнителя, что лишает возможности сравнивать между собой различные пористые заполнители и даже заполнители одного вида, но разных заводов. Методика определения прочности керамзитового гравия основана на испытании одноосным сжатием на прессе отдельных гранул керамзита. Предварительно гранулу стачивают с двух сторон для получения параллельных опорных плоскостей. При этом она приобретает вид бочонка высотой 0,6—0,7 диаметра.

Чем больше количество испытанных гранул, тем точнее характеристика средней прочности. Чтобы получить более или менее надежную характеристику средней прочности керамзита, достаточно десятка гранул.

Испытание керамзитового гравия в цилиндре дает лишь условную относительную характеристику его прочности, причем сильно заниженную. Установлено, что действительная прочность керамзита, определенная при испытании в бетоне, в 4-5 раз превышает стандартную характеристику. К такому же выводу на основе опытных данных пришли В. Довжик, В. Дорф, М. Вайнштейн и другие исследователи.

Стандартная методика предусматривает свободную засыпку керамзитового гравия в цилиндр и затем сдавливание его с уменьшением первоначального объема на 20%. Под действием нагрузки прежде всего происходит уплотнение гравия за счет некоторого смещения зерен и их более компактной укладки. Основываясь на опытных данных, можно полагать, что за счет более плотной укладки керамзитового гравия достигается уменьшение объема свободной засыпки в среднем на 7%. Следовательно, остальные 13% уменьшения объема приходятся на смятие зерен (рис. Если первоначальная высота зерна D, то после смятия она уменьшается на 13%.

Чем крупнее фракция керамзитового гравия, тем, как правило, меньше насыпная плотность, поскольку крупные фракции содержат наиболее вспученные гранулы.

Для каждой марки по насыпной плотности стандарт устанавливает требования к прочности керамзитового гравия при сдавливании в цилиндре и соответствующие им марки по прочности (табл. Маркировка по прочности позволяет сразу наметить область рационального применения того или иного керамзита в бетонах соответствующих марок. Более точные данные получают при испытании заполнителя в бетоне.

Выравнивание пола при помощи керамзита, сухая стяжка

Используя керамзит, можно быстро и, естественно, качественно выровнять пол, обеспечив при этом высокую теплоизоляцию. Весь процесс является достаточно простым, но можно рассмотреть процесс засыпки (заливки) пола своими руками поэтапно:

Сначала основание очищается и грунтуется, после чего получается пол с благоприятными условиями для выравнивания.
Следует обеспечить гидроизоляционный слой, который формируется из полиэтиленовой пленки с использованием маячковых профилей.
В образовавшиеся полосы следует засыпать керамзитовый гравий, который должен быть из разных фракций, чтобы было проще его утрамбовать.
Толщина керамзитового слоя определяется самим мастером, но, как правило, слой должен быть не менее 5 см. Если гравий используется на нижних этажах многоэтажного дома, то слой может достигать 10-15 см.
Потом все полосы с гравием заливаются цементом.

Для заливки керамзита используется цементное молочко, которое необходимо для того, чтобы избавится от зазоров между гранулами. Конечно, керамзитобетон гораздо прочнее и надежнее, нежели керамзит и цемент по отдельности, но у использования молочка есть свои сильные стороны.

Чтобы правильно залить керамзит и цементное молочко, необходимо уложить кладочную сетку на утрамбованный керамзит, после чего залить его не жидким раствором. В итоге, вы получите армированную сетку, покрытую цементной коркой.

В ролике подробно показано как рассчитать количество необходимого керамзита,каким образом упростить работу,а также как залить укрепляющую первичную стяжку для пола:

https://youtube.com/watch?v=fSP9LhbcZDk%3Frel%3D0

Откуда же появилось понятие «керамзитный гравий»?

Дело в том, что внешне зерна этих двух материалов похожи: поверхность гладкая, отсутствуют острые грани.

Кроме того, и керамзит, и гравий классифицируются по сходным техническим параметрам, среди которых — фракция. Речь идет о размере зерен, который в случае керамзита составляет 5-40 миллиметров, а для гравия — 5-70 миллиметров.

Также встречаются смеси фракций, то есть зерна разного размера.

Стоимость керамзита и гравия, смотрите в разделе Цены.

Типы в зависимости от размера фракций

Внешне этот материал похож на гравий. В составе есть маленькие и крупные гранулы овальной или шарообразной форм.

Гранулы состава выглядят как стеклообразная масса, покрытая оболочкой.

Все гранулы различаются размерами, который варьируется от 0,05 до 0,4 сантиметра. Материал можно разделить на 3 вида фракций. От их размера зависит сфера применения. Разделение на типы осуществляется при помощи измерения величины гранулы:

0-5 мм– керамзит мелких фракций — применяется для выравнивания пола и при изготовлении керамзитобетонных блоков.
10-22 мм – применяется для утепления пола и перекрытий в домах;
20-40 мм – применяется для утепления крыш, подвальных помещений, пола в гараже и при утеплении теплотрасс.

Применение двух последних фракций в стяжке делают ее слой толще.

Керамзитовым песком принято считать керамзит самых мелких фракций, гранулы с размером меньше установленного, то есть менее 0,05 сантиметра.

Характеристики керамзита по ГОСТ.

В ГОСТ 9757—90 предусматриваются следующие фракции керамзитового гравия по крупности зерен: 5—10, 10— 20 и 20—40 мм. и керамзитовый песок фр. 0-5. В каждой фракции допускается до 5% более мелких и до 5% более крупных зерен по сравнению с номинальными размерами. Из-за невысокой эффективности грохочения материала в барабанных грохотах трудно добиться разделения керамзита на фракции в пределах установленных допусков.

По насыпной плотности керамзитовый гравий подразделяется на 10 марок: от 250 до 800, причем к марке 250 относится керамзитовый гравий с насыпной плотностью до 250 кг/м3, к марке 300 — до 300 кг/м3 и т. Насыпную плотность определяют по фракциям в мерных сосудах.

Сертификация материала

Поскольку технология получения керамзита довольно трудоемкая и сложная, любые нарушения могут негативно повлиять на качество изделий. Поэтому при покупке обязательно необходимо ознакомиться с сертификатом соответствия.

Существует ГОСТ 9759-76, в котором указаны требования к параметрам гранул, весу и прочности керамзита. Именно прочность выступает главным показателем, который принимают во внимание при допуске материала в эксплуатацию.

Керамзит является важным компонентом керамзитобетона, и ни одна компания по изготовлению легких бетонов не станет приобретать его без наличия нужных документов. Кроме этого, он получил широкое применение в сфере строительства. В сертификате соответствия указывается информация об экологической безопасности материала, его соответствии санитарным нормам, даются рекомендации относительно хранения и транспортировки.

Основные показатели для сертификации различных фракций керамзита

Фракционирование и транспортировка

Для фракционирования применяют барабанные грохоты, которые имеют цилиндрическую или многогранную форму.

Транспортируют керамзит в пределах завода пневматическим способом или по ленточному конвейеру. Более популярен конвейерный способ, так как транспортировка по трубам с помощью воздушного потока приводит к повреждению оболочки и дроблению гранул.

Хранят готовый материал на складе силосного или бункерного типа. Для этого керамзит предварительно фасуют по специальным влагозащитным мешкам различного объема.

Применение

Человек не сможет посмотреть на процесс изготовления гравия из керамзита, так как горячий воздух помешает, но процесс изготовления очень зрелищный:

Глинистую породу, которая легко плавится, постоянно вращают и воздействуют на нее высокой температурой в пирогенных печах.
Далее происходит обжиг породы.
В итоге после этих действий получаются достаточно крупные гранулы, примерно 0,2 – 0,4 см.

Для получения других фракций эти гранулы дробятся на более мелкие частицы.

Из этого материала получается очень хороший гравий и он обладает такими характеристиками, как:

огнестойкость;
устойчивость к морозу;
водонепроницаемость.

В составе нет примесей, которые смогли бы повредить цементу – это важно, так как это материал часто применяется в роли заполнителя для изготовления легкого бетона — керамзитобетона.

Щебень

Для получения щебня самые крупные части материала дробят для получения более мелких фракций.

Размер гранул щебня располагается в диапазоне от 0,05 до 0,4 сантиметров. По размерам он совпадает с гравием. Его можно отличить от других материалов по форме гранул – они обладают практически произвольной, чаще всего угловатой формой. Сфера применения щебня такая же, как и у гравия, его применяют для заполнения легкобетонных конструкций.

Песок (мелкие фракции)

Для того, чтобы получить песок, большие фракции подвергаются дроблению либо мелочь из глины обжигается. После перечисленных действий получается керамзит мелких фракций размером менее 0,05 сантиметра. Предназначение конкретно этого песка заключается в замешивании его в разнообразные растворы, а также им также заполняют легкие бетоны.

Также керамзит прекрасно подходит для приготовления бетона. Это подтверждается тем, что он имеет устойчивость к морозам, и еще стоит отметить отличную устойчивость к горению и защиту от процессов гниения. В связи с перечисленными достоинствами этот материал очень часто применяют для изготовления фундаментов.

Строительство

Дом из керамзитоблоков достаточно легко построить. При этом такое строительство является достаточно экономным, а дом будет обладать рядом замечательных свойств.

Баня

Керамзит нашел применение и в строительстве разнообразных бань. Также он может быть использован в качестве теплоизоляции для стен бани ввиду своих свойств: в помещении быстро устанавливается требуемая температура и сохраняется долгое время. Для этой цели нет разницы, какой материал применять: мелкофракционный или крупнофракционный.

Прокладка коммуникаций

Для прокладки водопроводных труб или, к примеру, теплосетей нужно приобрести такой материал, как керамзит. Тогда вы будете спокойны о том, что тепло дойдет до дома. Еще одно преимущество этого материала состоит в том, что в случае протечки не потребуется раскапывать твердый грунт. А после устранения аварии засыпать все тем же материалом повторно.

Другое применение

Этот материал находит свое применение не только в строительных работах, но и в других сферах:

можно сделать дорожку на даче,
утеплить корни садовых растений, тем самым повышая урожайность участка. Для этого отлично подойдет материал фракции 0,1-0,2 сантиметра, так как он создаст в корнях дренажную систему.
для комнатных растений можно воспользоваться этим же советом. Отличие состоит лишь в том, что нужно выбрать меньшую фракцию, примерно 0,05-0,1 сантиметра.

В настоящее время множество профессиональных строителей перестают использовать просто цементно-песчаную стяжку как устаревшую технологию. При стяжке напольное покрытие засыпается керамзитом, что значительно повышает качество. Такая стяжка под силу будет даже неопытному любителю-строителю.

Благодаря таким свойству материала как теплоизоляция и механическим характеристикам, его можно применять для решения ряда строительных задач. Больше всего распространен керамзит с фракциями 0,1-0,2 сантиметра.

Его применяют как теплоизоляцию для широкого спектра назначений:

крыш,
напольных покрытий,
стен,
подвальных помещений,
фундаментов.

Многие его применяют про колодцевой кладке строения. Также керамзит прекрасно подходит при оборудовании уличных водопроводов, канализационных систем и многих других коммуникаций, растениеводстве.

В аквариуме

Керамзит — это отличный грунт для аквариума, ведь он является очень пористым материалом, поэтому растения и водоросли, которые в него пересаживаются, очень быстро приспосабливаются. Кроме того, керамзит мелкой фракции используется как ключевой элемент декорирования вашего аквариума.

Понятие и характеристики керамзитового гравия (керамзита)

Совершенствование строительных технологий постоянно движется в направлении повышения прочности материалов и снижения их веса. Важным аспектом, как в условиях холодного, так и жаркого климата, остается понижение теплопроводности. Одним из строительных материалов, в которых аккумулированы неплохие прочностные и теплоизоляционные свойства, является керамзит.

Керамзит востребован не только при строительстве всевозможных сооружений. Минимальная фракция зерна – 5 мм, максимальная – 40. При этом продукт стандартно окрашен в красно-коричневый цвет. ГОСТ материала – 32496-2013. Производится он в специальных барабанных печах на основе монтмориллонитовой и гидрослюдистой глины, выдерживается при высокой температуре до обретения определенной структуры, а после охлаждается.

Достоинства керамзитового гравия:

очень прочный;
имеет низкий уровень теплопроводности, из чего следуют образцовые теплоизоляционные свойства;
хорошо изолирует звуки;
обладает высоким уровнем огнеупорности, материал определяется как негорючий и пожаробезопасный (при взаимодействии с огнем не возгорается и не загрязняет воздух вредными веществами);
морозостойкий;
имеет минимальный удельный вес (при необходимости можно снизить массу возводимых конструкций);
не разрушается от влажности, смены температуры и прочих атмосферных факторов;
инертный при химическом воздействии;
не подвергается гниению и разложению;
длительно и качественно эксплуатируется;
экологически чистый;
простой в монтаже;
дешевый.

при укладке по горизонтали нуждается в подстилающем слое;
в качестве утепляющего слоя уменьшает пространство, так как требует большого объема.

Охлаждение гранул

После обжига керамзит следует охладить. Охлаждение начинается еще во вращающейся печи, благодаря поступающему воздуху. Далее оно продолжается в аэрожелобах, барабанных холодильниках и т.

От того, насколько быстро выполнено охлаждение гранул, зависит прочность материала. Если охлаждение произошло слишком быстро, гранулы могут треснуть. При медленном охлаждении качество материала может снизиться в результате размягчения и смятия гранул.

Поэтому керамзит охлаждают до 800-900 градусов сразу же после вспучивания. После этого выполняют охлаждение до 600-700 градусов на протяжении 20 минут.

Это нужно для того, чтобы затвердение произошло без большого термического напряжения, и сформировались кристаллические минералы, которые увеличивают прочностные качества материала. Дальнейшее охлаждение можно выполнять довольно быстро.

Производство в домашних условиях

Используя качественное оборудование, можно изготовить около 250 тыс. куб. м керамзита за год. Для получения керамзита в домашних условиях можно использовать мини завод. Топливом для него может служить мазут, уголь или природный газ.

С помощью мини завода можно получать керамзитовый песок с размером гранул от 0,16 до 5 мм. Для их изготовления гранулированное или измельченное сырье обжигают в печи кипящего слоя. Очень часто для домашнего использования приобретают специализированные дробилки, которые значительно упрощают сам процесс производства.

Стоит отметить, что имея чертежи, материал и желание — дробилку для керамзита можно сделать своими руками.

Чертеж-схема для изготовления дробилки своими руками

Используя мини завод, можно произвести керамзитовый песок из некондиционного гравия. Чтобы получить глинозольный керамзит, в качестве сырья используют легкоплавкие породы и золу от сжигания каменного, бурого угля или торфа. В итоге получается заполнитель, свойства которого похожи на свойства обычного керамзита. Зольный керамзит можно получать как обжиговым, так и безобжиговым способом.

С помощью такого приспособления можно произвести примерно 30 тыс. куб. м материала за год. Получение керамзита является довольно энергоемким, но отличная производительность и хороший спрос на продукцию обусловливают быструю окупаемость проекта.

Раствор для цементной стяжки с керамзитом и его пропорции

Прежде чем начать равнять пол, необходимо смешать керамзит и ЦПС. По своему составу эта смесь близка к керамзитобетону или простому бетону. Мы рекомендуем следующие соотношение при приготовлении керамзитобетона:

20-25 мешков керамзита различной фракции;
12-15 мешков пескобетона (М150, М300);

Отклонения пропорций в разные стороны принесут различные результаты. Так, увеличение бетона в растворе усилит прочность и надежность, а также теплопроводность.

Керамзит и его фракции

Керамзит – это утеплительный материал, является экологически чистым продуктом. Это легкий и пористый материал, его производят с помощью обжигания легкоплавкой глины. Его делают и виде песка, по внешнему виду он похож на овальные гранулы.

Насыпная плотность — от 250 до 600 кг на м2 или может быть даже выше, все зависит от способа обжига глины. Различают мелкий и крупный керамзит в зависимости от фракции. О том, что это такое, подробно будет рассказано ниже.

Так как этот экологически чистый и очень востребованный материал, он обладает уникальными свойствами, которые передает и всем своим производным:

Обладает как звуковой, так и тепловой изоляцией.
Большая прочность не небольшой массе.
Устойчивость к морозу, влаге и огню.
Длительный срок эксплуатации.
Стоек к негативным химическим воздействиям.
Устойчив к появлению грибов и процессам гниения.

А также он натурален и экологически безопасен.

Способы получения керамзитовых гранул

Существует четыре основных способа изготовления керамзита, которые отличаются своей технологией:

сухой;
мокрый;
порошково-пластический;
пластический.

Выбор конкретного способа зависит от качества сырья.

Сухой способ

Этот способ является наиболее простым. Он применяется в случае, когда имеют дело с камнеподобным сырьем. Вначале его дробят, затем отправляют во вращающуюся печь. Такой способ наиболее эффективен, если порода однородная, без вредных включений. Он отличается невысокими затратами и низкой энергоемкостью.

Мокрый (или шликерный) способ

Глину помещают в емкости большого размера – глиноболтушки. Затем ее разводят водой, получая шликер влажностью около 50%. Его подают насосами в шламбассейн, откуда он перемещается во вращающуюся печь. Здесь он разбивается на отдельные гранулы. Их высушивают газы, которые выходят из печи.

Мокрый способ требует большого расхода топлива, поскольку шликер имеет высокую влажность. Однако он позволяет очищать сырье от каменистых включений, вводить в него добавки, получать однородную массу. Его используют в случае высокой влажности исходного сырья.

https://youtube.com/watch?v=WsdGzW5aR0M%3Frel%3D0

Пластический способ

Этот метод наиболее распространен при производстве керамзита. Он предусматривает увлажнение рыхлого сырья и его переработку в вальцах или глиномешалках. Процесс изготовления керамзита напоминает производство кирпича.

Из полученной массы на дырчатых вальцах или ленточных прессах формируют цилиндрические гранулы, которым позже придается шарообразная форма. Гранулы сразу отправляют во вращающуюся печь или дополнительно просушивают в специальных барабанах.

Пластический способ более сложный, энерго- и капиталозатратный, чем сухой, но он позволяет сделать материал с лучшими свойствами. Во время переработки природная структура сырья нарушается, оно гомогенизируется, поэтому имеет более высокий коэффициент вспучивания.

Порошково-пластический способ

Вначале сухое сырье доводят до порошкообразного состояния, затем разводят водой. В итоге получают пластичную массу, из которой формируют гранулы. Этот метод является довольно затратным, поскольку необходимо дополнительно выполнять измельчение материала. Еще одним недостатком является необходимость дополнительной сушки гранул.

Поскольку качество готового материала зависит от качества сырцовых гранул, сырье необходимо хорошо перерабатывать и формировать одинаковые по размеру гранулы. Их параметры устанавливаются в зависимости от коэффициента вспучивания сырья.

Свойства и характеристики

Главное свойство керамзита, благодаря которому он устойчиво популярен – это превосходные экологические параметры. Поскольку на его изготовление пускают глину и сланец, керамзит также заслуженно лидирует в экологических рейтингах. Его можно смело применять даже в деревянном доме в экопоселении. Из других важных свойств стоит отметить:

изумительную механическую крепость;
длительный срок эксплуатации;
превосходные теплоизоляционные свойства;
стойкость к воздействию морозов;
нулевой риск возгорания;
сопротивляемость кислотам;
отсутствие реакций даже с очень активными веществами;
достаточно приемлемую цену.

В процессе специальной обработки глина подвергается стремительному тепловому удару, что провоцирует вспучивание, поэтому гранулы приобретают пористый вид. Снаружи такие полуфабрикаты оказываются оплавлены. Этот процесс и повышает их механическую прочность, сопротивляемость различным внешним воздействиям.

Стоит отметить, однако, и объективные минусы керамзита:

хрупкость гранул (игнорирование её в процессе засыпки часто провоцирует очень неприятные последствия);
подверженность впитыванию влаги — правда, со временем материал высохнет, но перед этим может спровоцировать серьёзные неприятности, да и масса его заметно вырастет;
подобные составы пригодны лишь для сухой засыпки.

Теплопроводность керамзита сравнительно невелика, потому-то его и используют для утепления. Однако надо принимать во внимание размер фракции, который сильно влияет на этот показатель. Тестирование в лабораториях показывает, что разрушение соответствующего стандарту материала происходит максимум на 13% от первоначального объёма. Это позволяет добиваться дополнительно уплотнённого слоя. Существуют десятки типов и марок такой продукции, отличающихся как размерами фракций, так и удельной плотностью.

В качестве утеплителя керамзит обычно засыпают между главными несущими стенами и декоративной облицовкой. Подобным образом заполняют промежутки в конструкции пола или потолка.

Особенно хорошо керамзитное утепление толщи деревянного пола.

Это вещество впитает избыток влаги и тем самым позволит стабилизировать её количество. Также подобное решение привлекательно как подложка для тёплого пола, для утеплённых стяжек; можно отказаться при этом даже от формирования глубоких фундаментов.

Промерзание исключено, как и при закладке заглубленного основания. Важной характеристикой керамзита выступает также сохранение устойчивой температуры в трубопроводе. Такая обкладка позволяет частично погасить излишне резкие температурные рывки в сантехнических коммуникациях. Ещё одно значимое свойство — пригодность для выравнивания пола.

Можно обеспечить оптимальную плоскость даже на значительной площади без существенного усиления нагрузки на основание.

Кроме указанных свойств, необходимо отметить:

абсолютную пожаробезопасность;
эквивалентность 100 мм керамзита по тепловым свойствам 250 мм натурального дерева и 500 мм кирпича;
превосходный уровень звукоизоляции;
отсутствие «интереса» к этому материалу со стороны насекомых и грызунов;
нулевой уровень накопления радиации, посторонних запахов, опасных веществ, поступающих извне;
заметное поглощение полезного пространства (оптимальное гашение шума и сдерживание тепла достигается только при использовании слоя от 100 до 150 мм, а в отдельных случаях – до 300 мм);
непригодность для утепления в местностях с высокой влажностью воздуха, с долгой холодной зимой.

Назначение

Главное назначение керамзита – теплоизоляция, но это не единственное для чего он находит применение.

Он имеет свойство звукоизоляции, и может служить очень хорошим «подстилающим» материалом.

Его возможно применять в качестве стяжки для выравнивания пола, для этого нужно использовать мелкий керамзит 0,1 – 0,2 сантиметра, либо более мелкие фракции.

Не всегда возможно привезти строительный материал к месту, где он требуется (стройка, ремонтные работы и т. ), россыпью на крупной автомобильной технике. Но эта проблема легко решается с помощью расфасовки керамзита в мешки. Благодаря относительно малому весу мешка, можно без затруднений и дополнительных расходов привезти материал в нужное место без привлечения самосвальной а/м.

Достоинства и недостатки керамзита

Многие люди, которые используют керамзит для утепления своего жилища остаются довольными. Ведь данный стройматериал имеет высокие теплоизоляционные качества, а также стоит совсем не дорого.

Отличная теплопроводность;
Небольшой вес (удобный при транспортировке, а также при укладке);
Экологическая чистота;
Невысокая стоимость по сравнению с аналогичными утеплителями;
Исходя из данных преимуществ, керамзит бесспорно можно оценить в 5 баллов.
Недостатками являются:
Необходимость использовать толстый слой керамзита, иначе его будет недостаточно для должной тепло- и звукоизоляции;
Весьма восприимчив ко влаге, поэтому необходимо либо использовать полиэтиленовую или гидроизоляционную пленку.

Таблица применяемых фракций керамзита и их особенности для строительства различных конструкций

Недостатки керамзита совсем незначительны и сполна покрываются его преимуществами.

В связи с тем, что керамзит имеет отличную ценовую политику, весьма удобен и практичен в использовании. Внешний вид крайне привлекательный и широко применяется в декорировании. Материал экологически чистый и безвредный, кроме того керамзит имеет достаточно простой процесс производства. Исходя из этого, можно поставить данному стройматериалу оценку 4,5 балла.

Особенности технологии производства

Сырьем для получения керамзита являются преимущественно осадочные глинистые породы, реже – метаморфические (аргиллит, глинистые сланцы и другие камнеподобные породы).

Они имеют сложный состав и включают в себя как глинистые минералы (гидрослюды, каолинит и т. ), так и полевой шпат, кварц, карбонаты, органические и железистые примеси.

Из чего же делают этот строительный материал? Лучше всего для изготовления керамзита подходят глины, которые содержат максимум 30% кварца.

Подходит ли тот или иной материал для производства, устанавливают с помощью специальных исследований. Главные требования к сырью:

возможность вспучивания при обжиге;
легкоплавкость;
определенный интервал вспучивания.

Иногда в сырье вводят специальные добавки для повышения коэффициента вспучивания. В качестве добавки может быть использованы органические (соляровое масло, мазут и др. ), железистые вещества, горные породы (перлит, алунит и т. ) или искусственные вещества.

В результате переработки исходного сырья получают сырцовые гранулы определенных размеров и состава. Эти гранулы поддаются термической обработке: они просушиваются, обжигаются и охлаждаются. На следующем этапе полученный материал сортируют по плотности и в случае надобности дробят на более мелкие фракции. После сортировки керамзит готов к складированию или отгрузке к месту использования.

Основные этапы изготовления керамзита:

завоз сырья;
сушка глины;
обжиг сырья;
охлаждение гранул;
разделение на фракции;
транспортировка и складирование.

Оборудование для производства керамзита

Линия для получения керамзита состоит из:

рыхлительных устройств;
дырчатых вальцов;
глиномешалки;
сушильных барабанов;
печи для проведения обжига;
бункеров;
пневматических транспортеров;
ленточных или других конвейеров;
лотков;
сортировщиков гравия и др.

Для первичной обработки сырья используется специальная дробилка. Она включает в себя узел измельчения, который состоит из таких элементов:

лопастные валы, вращающиеся в направлении друг друга;
жесткая рама;
привод с зубчатой передачей;
приемный бункер.

Когда валы начинают вращаться, сырье измельчается до требуемых размеров. Для введения специальных добавок применяется смеситель.

На видео — дробилка валковая для дробления керамзита в работе:

https://youtube.com/watch?v=wn2t996raCk%3Frel%3D0

Обжиг сырья происходит во вращающейся печи. Она имеет цилиндрический стальной корпус и состоит из таких элементов:

загрузочная и разгрузочная головка;
опорная станция;
приводы;
уплотнения концов печи;
кожух венцовой пары и т. д.

Для установки печки оборудуют фундамент. В роли опоры используют сварную раму и ролики, регулируя их положение.

Добыча исходного сырья

Процесс производства керамзита начинается с добычи глинистого сырья в карьерах и перевозки его в глинозапасник. Разработка выполняется открытым способом, с использованием одно- и многоковшовых экскаваторов. Добыча сырья проводится по всей высоте, не выделяя отдельные пласты.

Если выполняется добыча камнеподобных пород, таких как аргиллиты или глинистые сланцы, прибегают к проведению буровзрывных работ. Разработку таких пород можно делать круглый год, в том время как мягкие породы добывают лишь в определенный период.

Чтобы производство керамзита было непрерывным, оборудуют специальные морозостойкие глинохранилища, которые могут вместить около полугодового запаса материала. Также для хранения глины используют промежуточные конусы, в которых она находится на открытом воздухе несколько месяцев.

Вследствие влияния температуры, периодического увлажнения и высыхания природная структура материала частично нарушается. Это значительно облегчает процесс дальнейшей переработки сырья в однородную массу.

Высококачественный керамзит, обладающий высокой прочностью, как правило, характеризуется относительно меньшими, замкнутыми и равномерно распределенными порами.

В нем достаточно стекла для связывания частичек в плотный и прочный материал, образующий стенки пор. При распиливании гранул сохраняются кромки, хорошо видна корочка. Поверхность распила так как материал мал

Водопоглощение заполнителя выражается в процентах от веса сухого материала. Этот показатель для некоторых видов пористых заполнителей нормируется (например, в ГОСТ 9757—90). Однако более наглядное представление о структурных особенностях заполнителей дает показатель объемного водопоглощения.

Поверхностные оплавленные корочки на зернах керамзита в начальный период (даже при меньшей объемной массе в зерне и большей пористости) имеют почти в два раза ниже объемное водопоглощение, чем зерна щебня.

Поэтому необходима технология гравиеподобных заполнителей с поверхностной оплавленной корочкой из перлитового сырья, шлаковых расплавов и других попутных продуктов промышленности (золы ТЭС, отходы углеобогащения).

Поверхностная корочка керамзита в первое время способна задержать проникновение воды вглубь зерна (это время соизмеримо со временем от изготовления легкобетонной смеси до ее укладки). Заполнители, лишенные корочки, поглощают воду сразу, и в дальнейшем количество ее мало изменяется.

Между водопоглощением и прочностью зерен в ряде случаев существует тесная корреляционная связь. Чем больше водопоглощение, тем ниже прочность пористых заполнителей. В этом проявляется дефектность структуры материала. Например, для керамзитового гравия коэффициент корреляции составляет 0,46. Эта связь выявляется более отчетливо, чем связь прочности и объемной массы керамзита (коэффициент корреляции 0,29).

Для снижения водопоглощения предпринимаются попытки предварительной гидрофобизации пористых заполнителей. Пока они не привели к существенным положительным результатам из-за невозможности получить нерасслаивающуюся бетонную смесь при одновременном сохранении эффекта гидрофобизации.

Характеристики керамзита — деформативные свойства.

Особенности деформативных свойств предопределяются пористой структурой заполнителей. Это, прежде всего, относится к модулю упругости, который существенно ниже, чем у плотных заполнителей. Собственные деформации (усадка, набухание) искусственных пористых заполнителей, как правило, невелики. Они на один порядок ниже деформаций цементного камня. При исследованиях деформаций керамзита все образцы при насыщении водой дают набухание, а при высушивании — усадку, но величина деформаций разная. После первого цикла половина образцов показывает остаточное расширение, после второго — три четверти, что свидетельствует об изменении структуры керамзита. Средняя величина усадки после первого цикла 0,14 мм/м, после второго — 0,15 мм/м. Учитывая, что гравий в бетоне насыщается и высушивается в меньшей степени, реальные деформации керамзита в бетоне составляют лишь часть этих величин. Пористые заполнители оказывают сдерживающее влияние на деформации усадки (и ползучести) цементного камня в бетоне, в результате чего легкий бетон имеет меньшую деформативность, чем цементный камень.

Морозостойкость ( F, циклы) — ГОСТ нормирует, чтобы этот показатель был не менее 15 (F15), причем потеря массы керамзитового гравия в %, не должна превышать 8%. — как правило заводы-изготовители выдерживают эту норму.

Искусственные пористые заполнители, как правило, морозостойки в пределах требований стандартов. Недостаточная морозостойкость некоторых видов заполнителей вне бетона не всегда свидетельствует о том, что легкий бетон на их основе также неморозостоек, особенно если речь идет о требуемом количестве циклов 25—35. Заполнители легких бетонов, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации, не всегда удовлетворяют требованиям по морозостойкости и потому должны тщательно исследоваться.

Характеристики керамзита — теплопроводность.

На теплопроводность пористых заполнителей, как и других пористых тел, влияют количество и качество (размеры) воздушных пор, а также влажность. Заметное влияние оказывает фазовый состав материала. Аномалия в коэффициенте теплопроводности связана с наличием стекловидной фазы. Чем больше стекла, тем коэффициент теплопроводности для заполнителя одной и той же плотности ниже. С целью стимулирования выпуска заполнителей с лучшими теплоизоляционными свойствами для бетонов ограждающих конструкций предлагают нормировать содержание шлакового стекла (например, для высококачественной шлаковой пемзы 60—80%).

В зависимости от технологии изготовления и свойств сырья, показатель теплопроводности может быть разным, у разных производителей, но в среднем он составляет 0,07 — 0,16 Вт/м oС, где соответственно меньшее значение соответствует марке по плотности М250. (Здесь следует отметить что марка М250 является редкой и изготавливается часто под заказ. Обычная плотность материала это М350 — М600 соответственно тогда К 0,1-0,14).

Искусственные пористые пески — это в основном продукты дробления пористых кусковых материалов (шлаковая пемза, аглопорит) и гранул (керамзит). Специально изготовленные вспученные пески (перлитовый, керамзитовый) пока не занимают доминирующего положения.

Большое преимущество дробленых песков — возможность их производства в комплексе с производством щебня. Однако это обстоятельство обусловливает и существенные недостатки в качестве песка. Являясь попутным продуктом при дроблении материала на щебень, песок в ряде случаев не соответствует требуемому гранулометрическому составу для производства легкого бетона. Очень часто песок излишне крупный, не содержит в достаточном количестве наиболее ценной для обеспечения связности и подвижности бетонной смеси фракции размером менее 0,6 мм.

Насыпная объемная масса пористых песков еще в меньшей степени, чем крупных заполнителей, характеризует их истинную «легкость». Малая объемная масса песка часто достигается за счет не внутризерновой, а междузерновой пористости вследствие специфики зернового состава (преобладание зерен одинакового размера).

При введении в бетонную смесь такой песок не облегчает бетон, а лишь повышает его водопотребность.

Очевидно, для улучшения качества пористого песка необходим специальный технологический передел дробления материала на песок заданной гранулометрии, а не попутное получение песка при дроблении на щебень.

Производство дробленого керамзитового песка, особенно при преобладании в нем крупных фракций, нельзя признать рациональным. Крупные фракции (размером 1,2—5 мм) дробленого песка мало улучшают удобоукладываемость смеси, но вызывают повышение ее объемной массы из-за наличия открытых пор и повышенной пустотности. Вспученный (в печах «кипящего слоя») керамзитовый песок производится пока в небольшом количестве. По физико-техническим показателям он лучше дробленого песка. Прежде всего меньше его водопоглощение.

Характеристика вспученных и дробленых песков по фракциям

50% составляет фракция 1,2—5 мм. Поэтому в легком бетоне приходится снижать расход керамзитового гравия, что нерационально (заменять гравий песком).

С уменьшением объемной массы пористых заполнителей (насыпной и в зерне) их пористость и водопоглощение увеличиваются. Однако водопоглощение, отнесенное к пористости зерен, уменьшается, что указывает на увеличение «закрытой» пористости у более легких материалов.

Радиационное качество, Аэфф. , (Бк/кг) — у керамзита этот показатель находиться на уровне 200-240, что не превышает 370 Бк/кг, соответственно нет ограничений на области его применения.

Разуклонка кровли

При обустройстве крыш любых зданий и хозяйственных построек необходим хотя бы минимальный уклон кровли. Объясняется это тем, что идеально ровная и плоская крыша малоэффективна с точки зрения водоотвода: на такой кровле вода, оставшаяся после выпадения осадков, может привести к ее порче и протеканию.

Устройство разуклонки крыши при помощи теплоизоляционных материалов является весьма экономным и несложным процессом. Наиболее уместным для уклонообразующего слоя считается использование легкого фактурного керамзита, который не требует дополнительного укрепления кровли. Конечные плиты укладываются на уклоненные отсеки с керамзитом, после чего крепятся между собой при помощи специальных деталей.

Недостатки – отдельные параметры

На достоинства керамзита (неплохая прочность, низкая теплопроводность) практически не оказывают влияние его отдельные недостатки. В отличие от многочисленных теплоизоляторов, недостатки керамзита весьма условные.

К ним относятся следующие:

повышенная склонность к пылеобразованию, которая особо заметна при работах внутри помещения. Решить проблему помогает респиратор, который на стройке должен всегда быть под рукой;
длительное высыхание влажного материала – насколько тяжело керамзит поглощает влагу, настолько сложно от неё потом избавиться. Чтобы в помещениях, содержащих керамзит, не было повышенной влажности, следует заранее предусмотреть надежную влаго- и парозащиту.

Незначительные недостатки, в совокупности с высокими эксплуатационными показателями, позволяют оценить практичность керамзита в 4 балла.

Главные свойства и характеристики керамзитового гравия, а также его плюсы и минусы в большей степени зависят от технологии производства и правильности этапов его выполнения.