- Производство керамзита его состав
- Состав керамзита
- Производство керамзита
- Применение керамзита для утепления пола
- Виды керамзитоблоков
- Марки по плотности и прочности на сжатие
- Свойства материала
- Свойства и плюсы керамзита в строительстве
- Плюсы и минусы утепления пола керамзитом
- Преимущества материала
- Недостатки
- Утепление стен с использованием керамзита
- Керамзитовый щебень – что это
- Сухой способ
- Мокрый способ
- Пластический способ
- Керамзит – гранулы, без которых не обойтись
- Свойства керамзита
- Технические свойства
- Сфера использования керамзита
- Из чего и как делают керамзит?
- Как делают керамзит
- Способы использования керамзита в ландшафтном дизайне
- Садовые дорожки
- Дорожки из плитки
- Для цветов
- Для колодцевой кладки
Производство керамзита его состав
Состав керамзита
Основным материалом, из которого изготавливается строительный керамзит – это осадочные глинистые породы. Состав глинистых пород достаточно разнообразен и включает в себя не только обычную глину, а разнообразные примеси: кварца до 30%, органических соединений, полевого шпата, карбонатов и незначительное количество соединений разного рода металлов. Состав керамзита зависит от особенностей той или иной местности, где осуществлялась добыча сырья для производства.
Кроме изначально содержащихся в сырье компонентов, для достижения эффекта вспучивания в состав, на стадии производства могут добавляться искусственные примеси и органические соединения (соляра и масло).
Производство керамзита
Зависит от состава природного сырья и осуществляется тремя основными способами:
Сухой способ производства
Используется для изготовления керамзита из максимально однородной глинистой каменистой породы, с минимальным количеством имеющихся примесей. Добытую однородную породу дробят и отправляют на обжиг. Считается самым простым и дешевым способом производства керамзита.
Мокрый способ производства
При данном способе глинистую породу смешивают с водой и дополнительными примесями, которые необходимы для получения определенных свойств керамзита. Данную смесь подают во вращающуюся печь, где она комкуется естественным способом и высушивается под воздействием печных газов.
Такой способ эффективен при использовании влажной глинистой породы и необходимости дополнительных включений в материал.
печь для производства керамзита
Пластичный способ производства
Наиболее затратный способ, с помощью которого создается материал с улучшенными техническими характеристиками. В данном случае, также применяется увлажнение сырья и добавка дополнительный примесей, для достижения однородной массы. Но в отличие от сухого производства, из полученной смеси, на ленточном прессе формируется гранулы примерно одинаковой формы, которые подаются в печь для обжига и просушки. Таким образом, получается твердый керамзит однообразной формы, со всеми свойствами кирпича. Однако, в отличие от кирпича, имеющий большую теплоэффективность, за счет пористости и значительно меньший вес. Подробнее про свойства кирпича.
Применение керамзита для утепления пола
Последовательность утепления разных всех видов полов имеет одинаковый алгоритм.
Если Вы утепляете потолок, то лучше применить в составе “подушки” керамзит двух фракций. Такой прием позволит создавать более плотную засыпку, которая эффективнее сохраняет тепло в жилом пространстве.
В недавнем прошлом, купить керамзит для частного пользования было проблематично, так как он продавался врассыпную и большими объемами. Было крайне неудобно покупать машину керамзита, при небольшой потребности.
В настоящее время все гораздо проще и упаковывают производители свой товар в мешки с разным объемом. Купить керамзит в упаковке можно необходимом количестве не переплачивая за лишнюю поставку. Упаковка облегчает транспортировку и не вызовет серьезной постановки вопроса.
Виды керамзитоблоков
Торцы блоков могут быть с пазами, плоскими или сделаны по принципу паз/гребень. Для использования на углах, одна грань может быть гладкой. Кроме того, углы могут быть скругленными или прямыми. На опорных поверхностях (куда кладут раствор) можно формовать пазы для укладки арматуры. Располагаться эти пазы должны на расстоянии не менее 20 мм от угла.
Пример пазогребневых пустотных стеновых керамзитобетонных блоков и цены на них
Блоки бывают с пустотами и без. Пустоты могут быть сквозными или нет, располагают их равномерно, перпендикулярно к рабочей поверхности. Максимально допустимая масса строительного блока из легкого бетона — 31 кг. Стандартом нормируется толщина стенок, которые ограждают пустоты:
- наружные стенки — не менее 20 мм;
- перегородка над несквозными пустотами — не менее 10 мм;
- между двумя пустотами — 20 мм.
Пустоты чаще делают плоскими — в виде щелей. Количество «линий» с пустотами определяет коэффициент теплопроводности материала. Чем больше линий пустот, тем теплее (и «тише») будет стена. Воздух, как известно, плохо проводит тепло. Во всяком случае, хуже чем бетон. Поэтому разбиение блока пустотами дает хороший результат.
Марки по плотности и прочности на сжатие
По прочности и теплопроводности керамзитобетонные блоки делятся на две категории: конструкционные и конструкционно-теплоизоляционные. В каждой из групп могут быть изделия различной плотности. Плотность — это масса одного кубометра материала в сухом состоянии. Ориентировочное значение стоит после буквы D. Например, D600 — масса кубометра составляет 600 кг, D900 — 900 кг. И так далее.
- Конструкционно-теплоизоляционные: D500 В0,75 до В1,75;
- D600 В1,0 до В2,5;
- D700 В1,5 до В3,5;
- D800 В2,0 до В3,5;
- D900 В2,5 до В7,5;
- D1000, 1100 В3,5 до В10;
- D1200, 1300, 1400 В5 до В10.
Размер блока керамзитобетона определяется стандартами
Конструкционные:
- D1100 В 12,5;
D1200. 1300 В12,5 до В20; D1400. 1500 В12,5 до В30.
В частном домостроении обычно используют блоки конструкционно-теплоизоляционные. Для возведения наружных стен одноэтажных домов применяют керамзитобетонные блоки марки D700 или D800, для внутренних ненагруженных перегородок можно брать и более низкие марки.
Свойства материала
Его производят из особых сортов глины, которые сушат, измельчают, очищают от примесей, а затем формуют в гранулы. В результате высокотемпературной обработки они приобретают пористость и необыкновенную лёгкость. Таким образом, технические характеристики материала обуславливаются свойствами природного сырья, а также особенностями процесса изготовления.
Учитывая её способность хорошо удерживать тепло, керамзитовую засыпку часто используют как утеплитель для кровли и межкомнатных перегородок. Её теплопроводность колеблется в диапазоне 0,07-0,16 Вт/м*С: немного хуже, чем у минеральной ваты и пенополистирола (пеноплекса), но лучше, чем у кирпича и железобетона. К тому же керамзит дешевле традиционных теплоизоляторов, что делает его ещё более привлекательным для застройщиков.
Гранулы из обожжённой глины обладают высокой прочностью, а потому способны выдерживать значительные нагрузки, однако в насыпном виде они имеют нетвёрдую структуру. Для использования под финишный слой их необходимо дополнительно чем-то уплотнять.
Хорошее звукопоглощение позволяет применять такую засыпку как средство для подавления шума. Это свойство очень востребовано в индивидуальном строительстве, а также при ремонте квартир. Неудивительно, что керамические камни нередко применяют для звукоизоляции жилья.
Несмотря на своё природное происхождение, они не гниют и не представляют интерес для грызунов. Кроме того, материал не поддерживает горение, а под воздействием открытого пламени не выделяет токсичных веществ.
Свойства и плюсы керамзита в строительстве
- Легкий вес. В зависимости от сырья, примесей и фракции вес керамзита на метр кубический может разниться от 250 до 1000 кг.
- Высокая прочность. Способ производства и сырье из которого производится керамзит практически идентичен производству кирпича, а потому и прочность керамзита сравнима с прочностью кирпича. Чем менее пористые гранулы керамзита, тем более он прочный.
- Пожаробезопасный. Керамзит это фракция искусственного камня, производство которого осуществляется путем обжига под воздействие высоких температур. Керамзит не горит и не поддерживает огонь и полностью пожаробезопасен.
-
Водостойкость. Керамзит пористый материал и от способа его производства зависит его водостойкость. Обожжённые гранулы керамзита, с закрытыми порами водостойкие и даже плавают в воде длительное время, практически не впитывают жидкость. Водопоглощение такого керамзита составляет 8-10%. Керамзит же с открытыми порами, произведенный сухим способом, имеет открытие поры и хорошо впитывает влагу. Его водопоглощение может составлять до 20%.
- Теплопроводность и морозоустойчивость. По данному показателю керамзит на высоком уровне, и его теплопроводность обратно пропорциональна его пористости. Высокая пористость обеспечивает хорошее удержание тепла. Именно поэтому одно из основных назначений керамзита в строительстве – это утепление стен, полов и потолков. Конечно для достижения одного и того же эффекта слой керамзита должен быть толще слоя минеральной ваты. Но в дангом случае керамзит выигрывает своей долговечностью, прочностью и рядом других показателей. При этом, слой керамзита в 10 см, по теплопроводности эквивалентен кирпичной стене в 50 см и 25 см стены из натуральной древесины.
-
Звукоизоляция. Керамзит имеет хорошие показатели в качестве звукоизоляционного материала. Хорошо поглощает звуки и подавляет шумы с улицы и между этажами. Эффективно решает проблему с громким соседями и недовольными соседями снизу.
- Долговечность. Правильная комбинация с другими материалами и соблюдение технологии монтажа керамзита обеспечит его функциональность и целостность многие десятилетия. Поскольку он не подвергается прямому воздействию окружающей среды, долговечность керамзита может достигать и 100 лет.
- Химическая и биологическая устойчивость. Не вступает в химическую реакцию с большинством химических соединений, кислотами, щелочам и прочими. В керамзите не создаются условия для разведения плесни и грибка.
-
Не интересен грызунам и насекомым. Благодаря сыпучести керамзита, грызуны и насекомые не могут оборудовать себе жилье в данном материале. Возможные гнезда или норы грызунов просто самозасыпаются керамзитом еще на этапе оборудования. Потому, даже случайно забежавший грызун покинет стены и крышу Вашего дома.
- Экологичный материал. Использование натуральных природных материалов – глины, гарантирует безопасность керамзита для здоровья. Не накапливает вредные вещества, запахи и радиационный фон. В Европейском регионе, дома из керамзитобетона являются аналогии здорового и экологичного дома.
Плюсы и минусы утепления пола керамзитом
Преимущества материала
- Основой служит глина. Она не содержит вредных примесей и не выделяет токсичные вещества даже под воздействием открытого пламени.
- Пористая структура обеспечивает высокий уровень защиты от холода и шума. Легкие гранулы гасят звуковые колебания еще и потому, что не закреплены на перекрытии. Их стенки не передают вибрации.
- Обожженная глина обладает высокой прочностью. От этого свойства зависит способность выдерживать замораживание и оттаивание, не разрушаясь от внутреннего давления. Его оказывает на поверхность пор влага, которая в них содержится. Прочность помогает противостоять разрушительному воздействию бактерий. Влага, попадая в поры, создает условия для их размножения. Плесень быстро разрушает древесину, монтажную пену. Глиняные стенки противостоят ей более успешно.
- Керамика не горит и хорошо противостоит воздействию открытого пламени. Температура, при которой она изготавливается, значительно превышает температуру горения на открытом воздухе. Зерна не плавятся и не выделяют газ.
- Засыпка легче панелей из пробки и плотных минераловатных плит. Она меньше нагружает перекрытие.
- Частицы разделены по фракциям, что позволяет создать изоляцию любой толщины.
Недостатки
- Открытые поры — в них легко проникает вода, снижающая эффективность защитной прослойки. Покрытие становится тяжелее. Конденсат на поверхности пор приводит к появлению плесени. Она создает неприятный запах и медленно разрушает внутреннюю структуру. Наполнитель не рекомендуется использовать в кухне, ванной и санузле. Им требуется надежная гидроизоляция.
- Хрупкость — стенки нельзя перегружать. Они ломаются даже при незначительной нагрузке. Сломанные гранулы теряют свою эффективность. Нагрузка воздействует в основном на верхнюю часть.
- Большая толщина покрытия — чтобы оно эффективно работало, пустое пространство, создающееся отдельными кусками, должно перекрываться. Стандартная толщина составляет от 15 до 20 см.
Утепление стен с использованием керамзита
Оптимальным вариантом утепления стен с применением данного материала считается конструкция трехслойного типа.
Несущая конструкция, выполненная из керамзитобетона, выполняет функцию первого слоя толщиной около 40 см. Блоки прочны, безопасны, имеют высокие теплоизоляционные характеристики.
При выполнении второго слоя используют смесь керамзита и цементного молочка в соотношении 1:10 — капсимет. Склеивание гранул цемента между собой происходит после засыпки смеси под влиянием естественной влажности. Толщина слоя в 10 см достаточна для обеспечения высокого уровня теплоизоляции. Масса достаточно жесткой конструкции распределяется по поверхности фундамента домостроения.
Третий слой, из дерева или кирпича, защищает утепляющий материал от влияния внешних условий среды.
Другой простой способ утепления стен — засыпка керамзита в пространство между стеной и обшивкой, например, вагонкой. Сухой материал заливают специально приготовленным раствором цемента жидкой консистенции.
Достаточно часто материал используют в возведении дополнительных стенок. Суть метода в том, что мелкий гравий засыпают в пространство между стеной и металлическим каркасом, огражденным гипсокартонном.
Керамзитовый щебень – что это
По своим техническим показателям, особой разницы между гравием и щебнем не увидим. Такой же сверхпрочный, устойчивый к агрессивным средам, с низкой теплопроводностью. Отличие только визуальное — форма зерна угловатая, масса не однородная. Но, именно благодаря угловатой форме, щебень имеет лучшее сцепление в бетонном растворе при изготовлении керамобетона. Его применение в приоритете перед гравием.
Бетонные изделия с применением керамзитового щебня имеют легкий вес, высокую прочность, обладают низкой теплопроводностью.
Керамзитовый щебень с успехом применяется для утепления теплотрасс, гидроизоляция трубопроводов, дренирование почвы для поддержания кислородного и воздушного баланса.
Сухой способ
Применяется, если керамзит получают из плотных каменистых глинистых пород и сланцев, используется иная технология изготовления. Исходный материал размельчается на дробильном оборудовании до получения зерен размером 1 – 20 мм. Керамзитовое сырье обжигается в барабанной печи, охлаждается, распределяется по фракциям. В таком варианте производства не предусмотрен этап формовки зерен, и конечный продукт отличается кубическими угловатыми очертаниями.
Мокрый способ
Способ подразумевает большой расход топлива, так как уровень влажности шликера достаточно высок. Но с его помощью сырье очищается от каменистых вкраплений, в него вводятся добавки, чтобы получилась однородная масса. Применяется такой вариант для сырья, отличающегося большим показателем влажности.
Пластический способ
Подготовленную природную глину, влажность которой не превышает тридцати процентов, подвергают двум этапам помола на специальных зубчатых вальцах – грубом и тонком. От такого процесса образуются гранулы, диаметр которых составляет 5 – 10 мм, поступающие в сушильные барабаны. В них полуфабрикат просушивается, подвергается окончательной обкатке, пока не приобретет овальные формы.
После этого начинается обжиг, для которого в печах создается температурный режим от 800 до 1 350 градусов. Процесс проходит под постоянным вращением печных барабанов. Спекшиеся керамические гранулы, которые увеличили свой диаметр из-за вспучивания, попадают во вращающиеся холодильные установки. После остывания наступает последний этап – керамзит рассеивается по фракциям.
Так как качество керамзита зависит от качественного состояния сырца, глину следует хорошо переработать и сформировать из нее гранулы одинаковых размеров, параметры которых увеличатся при вспучивании.
Керамзит – гранулы, без которых не обойтись
Чем меньше будет такой показатель, тем керамзит пористее, а, следовательно, будет иметь более высокие теплоизоляционные свойства, он куда легче, но за счет этого резко повысится его степень хрупкости, вследствие чего для строительства применяют более плотный керамзит от 410 кг на кубический метр.
Более того, материал будет отличаться по своим размерам, фракции 0 к примеру, от 0.8 до 2 см или т 0.4 до 1 см. Исходя из такого размера, продукцию следует поделить на песок, щебень и даже керамзитовый гравий. Привычным для нас будет именно керамзитовый гравий, и в то же время в Европе огромную популярность завоевал керамзитовый щебень – он угловатый по форме и имеет размеры от 0.5 до 4 см.
Такой продукт получают посредством дробления вспученной массы керамзита. Керамзитовый песок будет представлять собой наполнитель, частицы которого имеет размер от 0.01 до 0.4 см. Песок получают посредством обжигания глинистой мелочи в шахтных или даже вращающихся печках, посредством дробления больших кусков или основной керамзитной массы. Это практически производственные отходы, которые все же тоже используются в деле.
Свойства керамзита
Также продукция абсолютно безопасная для человека, а также окружающей среды. Керамзит является продуктом быстро обжига для легкоплавких глин. С греческого такое слово, как «керамзит» переводится как «обожженная глина», а это в полной мере будет соответствовать действительности. Несмотря на тепловую обработку, а еще он не будет терять свойства, которые присущи непосредственно глине, а еще приобретает дополнительные и становится пористым. На их основе можно сделать керамзитобетонные блоки, механические и теплоизоляционные свойства которых дают возможность применять из для теплоизоляционного строительства стен, пола, перекрытий, фундаментов и подвалов. Такие блоки благодаря наполнителя керамзитного типа приобретают и его свойства. Они прочные, легкие, огнеупорные, устойчивые к кислотам и прочие.
Технические свойства
Показатели | 0.8/2 см | 0.4/1 см | 0/0.4 см |
Плотность насыпного типа, кг на кубический метр | От 280 до 370 | От 300 до 400 | От 500 до 700 |
Прочность при раздавлении, Н/мм2 (Мпа) | От 1 до 1.8 | От 1.2 до 2 | От 3 до 4 |
Устойчивость к морозам 20 циклов, потеря гравийной массы, % | От 0.4 до 2 | От 0.2 до 1.2 | Не регламентируется |
Процент раздавленных частичек, % | От 3 до 10 | От 3 до 10 | Нет |
Тепловая проводимость, Вт/мК | 0.0912 | 0.0912 | 0.01099 |
Водопоглощение, мм | 250 | 250 | 250 |
Сфера использования керамзита
Итак, вы знаете обо всех свойствах керамзита, а одним из основных применений материла является наполнитель для легкого бетона. Из такого материала возводят монолитные стены, а еще заливают черновые стяжки. Особенно это будет актуально тогда, когда требуется укладывать стяжку внушительного размера, правда, при этом нельзя перегрузить перекрытие. Керамзит дает возможность снижать конструкционный вес и его стоимость. Возведение керамзитобетонной стены даст высокие санитарно-гигиенические характеристики, а еще они долговечные и при этом имеют доступную стоимость.
Более того, керамзит используется и в роли утеплителя, но это должен быть материал высокопористого типа, и, перед тем, как использовать его в роли засыпного утеплителя, потребуется выполнить не очень сложные, но доступные лишь специалистам расчеты. По поводу его возможностей в плане теплового сбережения скажем лишь то, что как засыпной вариант будет проигрывать остальным утеплителям. Расчетная толщина засыпки, сделанной из керамзита с плотностью в 600 кг на кубический метр равна приблизительно 0.4 метра. Это вовсе не эффективно.
В то же время, примененный при изготовлении керамзитобетонных блоков, он значительно увеличит их теплосберегающие характеристики. Керамзит будет активно использован и при устройстве сухой стяжки. Ныне такой метод крайне популярный, потому что позволяет получать прочную основу под линолеум, ламинат, пробку в короткие сроки, буквально за 1 день. За счет его уникальных характеристик, в том числе и невосприимчивости к морозу и влаге, его активно применяют для отсыпания фундамента при строительстве разных сооружений и зданий. Это даст возможность сокращать практически в пару раз глубину залегания фундамента – с 1.5 метров до 0.8 метров, а это приведет не только к экономии строительных материалов, а еще к предотвращению промерзания земли около фундамента постройки. Кстати, последнее будет чревато перекосом дверей, а также оконных рам в здании.
Из чего и как делают керамзит?
Одним из важных производственных этапов является отбор сырья, из которого в дальнейшем будет сделан керамзит тех или иных фракции и формы. На данной стадии осуществляется сортировка глины и максимальное удаление примесей. Если необходимо, параллельно в состав добавляются вещества, обеспечивающие и стимулирующие вспучивание. К таковым относятся:
- торф;
- уголь;
- масло соляровое;
- мазут и прочие.
Следующий шаг – это формирование сырцовых гранул, которые, кстати, могут быть из разных типов глины. Затем гранулы просушивают и отправляют в печь барабанного типа для обжига при температуре около 1300 градусов. С целью активизации вспучивания шарики необходимо постоянно перемешивать в процессе термообработки. Одна партия обжигается приблизительно полчаса.
Основные свойства керамзита определяются качеством сырцовых гранул (зерен), которые производят одним из нескольких способов.
Как делают керамзит
Производство начинается с отбора сырья. Глина сортируется, максимально удаляются примеси, при необходимости добавляются вещества, улучшающие вспучивание. Это могут быть соляровое масло, анулит, мазут и др. После этого формируются сырцовые гранулы, которые могут состоять из разных сортов глины. Они должны пройти процесс сушки. После высушивания загружаются в барабанную печь, где происходит обжиг.
Для ускорения процесса вспучивания глины сырцовые шарики постоянно перемешиваются. В зоне обжига поддерживается температура порядка 1300С. На обработку одной партии уходит около получаса. Готовые изделия остужают и калибруют, разделяя на фракции. При необходимости дополнительно дробят. После чего упаковывают.
Характеристики материала напрямую зависят от качества сырцовых зерен. Производят их 4 различными методами:
- мокрый;
- сухой;
- пластический;
- порошково-пластический.
Каждый из них дает хороший результат только при условии, что в процессе используют определенные сорта глины. Такое производство возможно и в домашних условиях: для этого приобретается мини-установка. Правда, качество кустарных изделий ниже, что ограничивает их область применения.
Способы использования керамзита в ландшафтном дизайне
В ландшафтном дизайне керамзит может исполнять две функции:
- дренажную: для дорожек и растений;
- декоративную: оформление цветников, тропинок, альпийских горок.
Декорируя палисадник разноцветными гранулами, можно создавать целые картины. Хорошо сочетается керамзит с мрамором и гранитом разных цветов.
Садовые дорожки
Очень красиво смотрится такой элемент ландшафтного дизайна из керамзитового гравия средней фракции. Но её практичность невысокая. Если по такой тропинке постоянно ходить, то через пару лет гравий превратится в песок.
Варианты использования керамзита:
- слой гравия между бетонной дорожкой и бордюром обеспечат сухость даже в дождливую погоду;
- заполнение керамзитовым песком или гравием мелкой фракции пространства между плитками или брусчаткой (красиво и сухо);
- залить дорожку керамзитобетоном — смесь керамзита и цементного раствора.
Изготовление керамзитобетона:
Как положить дорожку:
Дорожки из плитки
В местностях с болотистой почвой или близким залеганием грунтовых вод под дорожную плитку необходимо положить толстый слой дренажа. Для этой цели отлично подходит керамзитовый песок или гравий мелкой фракции. Этот материал хорошо впитывает влагу, благодаря чему подземные воды не смогут подняться на поверхность, а дождевые стоки быстро впитываются, и плитка остаётся сухой.
Технология укладки:
Для цветов
В цветоводстве и садоводстве керамзитовый гравий активно используют для дренирования грунта. Он не плесневеет и не гниёт, хорошо пропускает воду и воздух. Пористая структура гравия, находящегося в земле, позволяет ему быстро впитывать влагу, а потом, при необходимости, высвобождать её. Это позволяет достичь оптимального для большинства растений воздушно-водного баланса в почве — 35% воздуха и 15% воды.
Два способа дренирования почвы керамзитом:
Сверху корневую зону мульчируют керамзитовым песком, чтобы сохранить влагу и предотвратить заплесневение поверхности грунта. А использование мульчи из цветных гранул добавит яркости и красоты.
Для колодцевой кладки
Сегодня редко строят дома с колодцами в стенах, которые заполнены утепляющим и звукоизолирующим материалом. Раньше колодцы наполняли шлаком, который до сих пор сохраняет тепло в старых постройках. Современным аналогом такого наполнителя является керамзитовый гравий, который отлично удерживает тепло.
Керамзитовый гравий имеет много достоинств. Поэтому он очень востребован не только в строительном, но и в садовом деле. Этот материал принесёт пользу растениям и украсит ваш садовый участок.