фото, технические характеристики и свойства, плотность, теплопроводность, удельный вес, фракции, виды, гост
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.
Общие свойства материала, его структура и виды
Керамзит производится из глины путем высокотемпературного обжига, проводимого на специализированных предприятиях. Наружная поверхность глиняных конгломератов оплавляется, что обеспечивает её гладкость и специфичную окраску. Образование пористой структуры происходит за счет газов, выделяющихся во время обжига.
Глина, в различном виде, находится в составе большинства важных строительных материалов – кирпича, цемента и ряда других. Её природные свойства характеризуются высокими параметрами прочности, которых не лишен керамзит. Несмотря на пористую структуру, улучшающую теплоизоляционные свойства, его сопротивление сжатию является достаточным для применения в составе бетонов, керамзитоблоков и обычной подсыпки.
В зависимости от формы, внешнего вида и технологического процесса производства, керамзит подразделяется на такие виды:
- керамзитовый гравий – классические овальные, почти круглые окатыши или гранулы, имеющие красно-коричневый цвет поверхности – основная форма выпускаемого керамзита. Такой гравий применяется повсеместно в строительной сфере;
- керамзитовый щебень – представляет собой фрагменты крупных конгломератов керамзита, полученные раскалыванием последних. Форма щебня угловатая и отличается острыми краями. Основное применение ограничено добавлением в состав бетонов;
- керамзитовый отсев или песок – мелкие частицы, являющиеся побочным продуктом при обжиге или дроблении керамзита и применяющиеся как пористый наполнитель.
Гравий и щебень имеют размеры от 5 до 40 мм, а керамзитовый песок представляет собой частицы менее 5 мм. Мелкие дробленые фракции керамзита применяются в системах очистки (фильтрации) воды, а также как подсыпка в террариумах и аквариумах. Подобное использование является одним из свидетельств низких токсических качеств, позволяя поставить керамзиту «5» за экологичность.
Внешний вид материала весьма непрезентабелен, однако это не имеет никакого значения. Керамзит почти не применяется в открытом виде, а входит в состав бетона или изолированных деревянных и бетонных перекрытий. Стоимость керамзита наиболее низкая среди доступных теплоизоляционных и конструкционных материалов, за что заслуженно получает оценку «5».
На картинке — фото, общее описание керамзита и его особенностей
Технические характеристики

- 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.
- Водопоглощение – важный параметр, показывающий поведение материала при воздействии воды. Керамзит относится к относительно устойчивым к материалам и характеризуется значением водопоглощения 8-20 %.
- 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.
Как рассчитать сколько кубов керамзита в мешке расскажет следующее видео:
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.
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.
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.
Технические характеристики керамзита.
Керамзит — это строительный материал, получаемый при ускоренном разогреве глиняного сырья, которое может проводить процесс порообразования при температуре в печи 1050 – 1300 С, за 25 — 45 минут с момента начала разогрева.
Керамзит характеризуется типоразмером, формой зерна, плотностью и прочностью:
- Гравий – имеющий овальную форму.
- Щебень – имеет многогранную форму с углами и гранями.
- Песок.
ГОСТ 9759—76, основополагающий документ по керамзиту. Он регламентирует фракции керамзита: 5—10, 10— 20 и 20—40 мм, здесь же указаны ограничения на присутствие в керамзите других фракций в базовой.
В таблице приведены данные по пределам прочности и марки керамзитного наполнителя.
ГОСТ разделяет производимый керамзитный наполнитель на 10 сортов, в соответствии с плотностью, от 250 до 800. Таким образом, марка 250 обозначается керамзитовый наполнитель, с плотностью до 250 кг/м3.
Для определения плотности керамзита используют мерные емкости. Усредненное значение водопоглощения керамзитного гравия составляет от 8 до 20%. Существующие технологии получения керамзита разработаны в полном соответствии с этим ГОСТ.
Показатель его морозостойкости составляет не менее 25 циклов перепада температуры от минимальной до максимальной. Другими словами, срок службы наполнителя составляет не менее 25 лет.
Характеристики теплопроводности керамзита не всегда могут соответствовать требованиям по устойчивости к низким температурам, поэтому перед применением требуется их тщательное обследование.
Теплопроводность керамзита определяется количеством и размером воздушных пор, их влажностью. На понижение этого свойства керамзита может влиять образование так называемой стекловидной фазы возникающей в окатышах.
Основные свойства керамзита, его разновидности
Керамзитный гравий
Это окатыши с пористой внутренностью и поверхностью, оплавленную воздействием высокой температуры. Львиную долю производимого керамзитного наполнителя в Российской Федерации составляет гравий.
Как уже отмечалось выше, гравий имеет овальную форму. Его поверхность окрашена в темно-бурый цвет, на изломе, как правило, почти черный.
Керамзитный наполнитель производится в виде окатышей размерами от 5 до 40 мм. Помимо огнестойкости, влагонепроницаемости, он отличается и тем, что не содержит в себе веществ, противопоказанных цементу. Для изготовления керамзитного наполнителя используются специализированное оборудование с вращающейся печью.
Керамзитный щебень
Керамзитный щебень получают путем дробления больших кусков вспененной массы керамзита. В отличие от гравия, он имеет произвольную, угловатую форму.
Производство керамзитного наполнителя использует природные свойства глины, а именно выделение газов и наличием пирокластического состояния. Переход в такое состояние у глины происходит под воздействием максимальной температуры. В этом состоянии формируется расплав (жидкая фаза агрегатного состояния вещества) и происходит ее вспучивание (закипание). Одновременно с этим, керамзит получает еще одно свойство – газонепроницаемость.
Керамзитный песок
Производство керамзитного песка осуществляется несколькими способами: с применением классической вращающейся печи, механическим способом, с применением вертикальной печи в кипящем слое.
Для изготовления керамзитного песка не всегда целесообразно применение классических печей. Это вызвано тем, что при таких малых размерах зерен, он просто не успевает вспениться, поэтому песок получают на валковых дробилках, измельчая крупные куски. На производство 0,5 м3 песка расходуется 1 м3 готового керамзита. Второй эффективный способ получения песка – обжиг в «кипящем слое».
Суть данного технологического процесса заключается в следующем: заранее подготовленная глиняная крошка диаметрами от 3 до 5 мм помещается в печь с вертикальной камерой. В такую печь подается воздух под давлением и распыляется газовое топливо.
Комбинация воздуха и топлива при заданных режимах позволяет перейти твердой крошке в разжиженное состояние. Подача распыленного топлива прямо в слой глиняного сырья осуществляет его ровный нагрев и вызывает закипание (вспучивание).
Плотность керамзитного песка составляет порядка 500 – 700 кг/м3. Технические требования к керамзитному песку примерно одинаковые, в сравнении с обычным речным. Содержание гранул большого размера должно быть значительно больше.
Сырье для производства керамзита
Основание для изготовления керамзита — сорта глины, которые относятся к осадочным породам. Это сланцы, аргиллиты. Порода такого типа отличается сложным минеральным составом. В них входят кварцы, шпаты и прочие неорганические и органические соединения.
Базовым сырьем для изготовления керамзитного наполнителя является монтмориллонитовая или гидрослюдистая глина. Допуск сырья для производства керамзитного наполнителя осуществляется только после тщательного исследования ее состава, в частности, на содержание кварца.
Применение
Во многих регионах нашей страны керамзитобетон стал основой при проведении массовой застройки. Наиболее эффективным является его применение для изготовления блоков марок 300, 400, 500. Предел прочности этих блоков лежит в диапазоне 5 до 7,5 МПа.
Свойства керамзитобетона обеспечивают одновременное выполнение несущей и теплоизоляционной функции. В многослойных конструкциях возможно применение, как конструкционного керамзитобетона, так и изготавливаемого теплоизоляционного бетона с плотностью 600 кг/м3.
Проведенные исследования показали, что применение комбинированных (конструкционных и теплоизоляционных бетонов) обеспечивает снижение материалоемкости и обеспечивает качество и надежность таких панелей.
Керамзитный наполнитель с марками 700, 800 используют для изготовления легких конструкционных бетонов, в частности, для нужд мостостроения, где одна из главных задачь — понижение веса конструкций.
Простота добычи сырья, относительная простота производства, низкая стоимость керамзита — все это сделало его популярным строительным материалом.
Технические характеристики керамзита
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.
- Водопоглощение – важный параметр, показывающий поведение материала при воздействии воды. Керамзит относится к относительно устойчивым к материалам и характеризуется значением водопоглощения 8-20 %.
- 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.
Керамзит 10 20 технические характеристики. Технические характеристики керамзита. Истинная и удельная плотность
Одним из самых важных признаков классификации керамзита является размер, вернее, величина его зёрен. На рынке стройматериалов присутствует керамзит с размером гранул от 2 до 40 мм.
Существует несколько разновидностей керамзита:
- керамзитовый гравий,
- керамзитовый щебень,
- керамзитовый песок.
Керамзитовый песок
Имеет частицы величиной до 5 мм. Получают песок в процессе обжига остатков легкоплавкой глины или размельчения более крупных кусков керамзитовой массы. Этот вид керамзита применяют при теплоизоляции межкомнатных перегородок и пола (вместе с более крупными фракциями). Керамзитовый песок является хорошим наполнителем для цементного раствора и используется при производстве сверхлёгкого бетона.
Керамзитовый гравий
Керамзитовый гравий представляет собой округлые зерна с пористой структурой размером от 5 до 40 мм. Они образуются в пирогенных печах в процессе вспучивания сверхплавкой глины. Керамзитовый гравий является морозо- и водостойким, а также огнеупорным. Различают 3 фракции такого керамзита в зависимости от размера:
- керамзит 5–10 мм,
- керамзит 10–20 мм,
- керамзит 20–40 мм.
Чем фракция выше, тем лучше теплоизолирующие свойства материала.
Керамзит фракции 0-5 | Керамзит фракции 5-10 |
Фракция керамзита 5–10 мм используется для изготовления керамзитобетонных блоков , а точнее, узких блоков для различных перегородок. Перегородочные блоки состоят из тонких элементов, что делает невозможным использование фракций керамзита 10–20 и керамзита 20–40 мм из-за их размера. Керамзит фракции 5–10 также используется для заливки утепляющих стяжек полов. Использование фракций керамзита 10–20 и 20–40 мм в этом случае потребует увеличения толщины стяжки.
Керамзит фракции 10-20 | Керамзит фракции 20-40 |
Фракция керамзита 10–20 мм является средней и используется для утепления перекрытий и полов в зданиях. Такие гранулы довольно редко применяется для заливки стяжек и производства бетонных блоков.
Фракция керамзита 20–40 мм относится к группе крупных частиц. Она используется для утепления подвалов, крыш, гаражных полов. Также этот тип керамзитового гравия применяется при утеплении теплотрасс.
Керамзитовый щебень
Этот вид керамзита представляет собой заполнитель произвольной формы, чаще всего угловатой. Размер зерен также варьируется от 5 до 40 мм. Керамзитовый щебень получают путем размельчения крупных кусков керамзитовой массы. Применяют щебень при изготовлении лёгких бетонов, совместно с другими видами керамзита.
*Цена на керамзит указана за м3 (куб./метр), с учетом доставки до МКАД
Керамзит фракции 10-20 используют при отделочных работах, в строительстве кровли, а так же служит в качестве наполнителя в керамзитобетонной смеси и при производстве керамзитобетонных блоков. Данная фракция не самая крупная и легкая из всех представленных, но обладает хорошими теплоизоляционными свойствами и может использоваться практически во всех сферах где необходим керамзит это связано с универсальным размером гранул.
Цена на керамзит фракции 10-20
Фракция | |
Стоимость продукции за м3 | |
Цена тарированного керамзита за шт. | |
За 1 мешок (0,05 м3) | |
За 1 мешок (0,04 м3) |
Технические характеристики керамзита
ООО “Кушвинский керамзитовый завод”
Керамзит выпускается согласно ГОСТ 32496-2013 «Заполнители пористые для легких бетонов».
Наименование показателей | Фракция 20-40мм | Фракция 10-20мм | Фракция 5-10мм | Фракция 0-5мм |
1.Насыпная плотность. кг/куб.м | ||||
2. Прочность, Мпа | ||||
4.Зерновой состав, % Соответствует ГОСТ | Д от 85 до 100 | Д от 85 до 100 | Д от 85 до 100 Факт данные Сито 10мм -7- 8% Сито 5мм-90-92% Поддон -1-2% | Д от 85 до 100 |
5. Коэффициент теплопроводности в засыпке, Вт/м0 С | ||||
6. Морозостойкость- марка | ||||
Имеется санитарно-эпидемиологическое заключение на содержание естественных радионуклидов: соответствуют требованиям класса 1 (А эфф не более 370 Бк/кг).
Керамзит технические характеристики фракции 20-40 и 10-20 имеет различные. Рассмотрим в этой статье его свойства и разновидности, применение в строительстве и при производстве стройматериалов. Несмотря на появление новых материалов для теплоизоляции, данный утеплитель все также пользуется спросом. Невозможно представить современное строительство без использования керамзита.
Керамзит — природный и экологичный теплоизоляционный материал с фракцией от 10 до 40 мм. Материал получают путем обжига особых сортов глины в высокотемпературных печах. Данная глина вспучивается при резком нагревании, в итоге получается прочный насыпной теплоизоляционный материал с небольшим весом, но с низким коэффициентом теплопроводности – это свойство касается всех фракций от 10 до 40 мм.
Керамзит обладает некоторыми преимуществами в сравнении с минеральной ватой . Большинство минеральных утеплителей со временем разлагаются и слеживаются. Пенополистирол выделяет вредные вещества, при этом является пожароопасным материалом. Керамзит же экологически безопасен, не разлагается, стоек к влаге и открытому пламени, имеет хорошую тепло- и звукоизоляцию.
Этот пористый материал один из самых эффективных для теплоизоляции, который пользуется большим спросом при производстве стройматериалов (керамзитобетон, легкий бетон и т.д.) и при утеплении жилых домов ( , полов на первом этаже дома и т.д.). Основными свойствами являются: фракция зерен, насыпная плотность и прочность. Применение материала смотрите на фото далее.
Разновидности керамзита
Керамзитовый песок имеет размер фракций от 0,14 до 5 мм. Применяется в качестве заполнителя для бетонов и растворов, для теплоизоляции полов и межэтажных перекрытий с малой толщиной засыпки (до 50 мм).
Керамзитовый гравий имеет размер фракций от 5 до 40 мм. Применяется в качестве заполнителя при производстве легких бетонов, при теплоизоляции горизонтальных поверхностей на кровле и на полах.
Керамзитовый щебень имеет размер фракций от 5 до 40 мм. Материал получают дополнительным дроблением больших кусков керамзита, из-за этого щебень имеет неправильную и угловатую форму.
Технические характеристики керамзита
По своему виду керамзит представляет собой гранулы пористого материала округлой формы различного размера. Применяется в строительстве сегодня чрезвычайно широко, основное назначение материала – это утепление конструкций при строительстве, а также уменьшение веса строительных материалов при их производстве без потери прочности. Смотрите характеристики насыпной теплоизоляции в таблице далее.
Керамзит теплопроводность по фракциям
Керамзит подразделяется на фракции гравия: 5-10 мм; 10-20 мм; 20-40 мм и песок (0-5 мм). По плотности и прочности гравий подразделяют на марки от М300 до М700. Эти цифры говорят о насыпной плотности, но не указывают на прочность материала или его теплопроводность. Технические характеристики керамзита по прочности и насыпной плотности:
- Фракция 20-40 мм (М300 — М380) — марка прочности гравия П50 — П75
- Фракция 10-20 мм (М400 — М450) — марка прочности гравия П75 — П100
- Фракция 5-10 мм (М500 — М550) — марка прочности гравия П100 — П125
- Фракция 0-5 мм (М600 — М700) — марка прочности гравия П50 — П75
Керамзит характеристики теплопроводности
Применение в строительстве керамзита
- Теплоизоляция полов, перекрытий, чердаков, подвалов;
- Теплоизоляция ленточных фундаментов и отмосток домов;
- Теплоизоляция плоских крыш, создание уклона на кровле;
- Производство и легкого бетона;
- Теплоизоляция грунта – газонов и дренажа на участке;
- , в случае ремонта керамзит используют повторно;
- Гидропоника, керамзит создает оптимальный микроклимат для корней растений.
При укладке керамзита, его следует защитить от намокания и впитывания влаги гидроизоляционной пленкой (полиэтилен, рубероид и т.п.).
Как видите, сфера применения данного утеплителя в строительстве и в домашнем хозяйстве многообразна, что объяснимо отличными показателями теплопроводности, экологической безопасности и прочности утеплителя. Кроме того, материал сыпуч и принимает любую форму, им можно заполнять любые среды. При правильном использовании, позволяет снизить потери тепла в помещении на 50-75 %.
Керамзит – материал широкого спектра размеров. Диаметр его гранул может иметь 5 мм и достигать 40 мм. Но наиболее востребована – фракция керамзита 10-20 мм. Этот материал широко применяется в строительстве, ремонте, водо-канализационном хозяйстве и даже в садоводстве и выращивании цветов.
Такая фракция керамзита – лучший наполнитель для керамзитобетонных блоков среднего и большого размера.
Производство и характеристики керамзита фракции 10-20 мм
Керамзит, как известно, производится путем обжига легких глин в специальных печах. В результате процесса получаются гранулы размером 20-40 мм. Потом их дробят на более мелкие фракции, в том числе и на фракцию 10-20 мм.
Керамзит фракции 10-20 мм представляет собой пористые гранулы неправильной формы. Преобладает цвет обожженного красного кирпича и темно-серый цвет на сколах и трещинах. Насыпная плотность материала колеблется в пределах 200-700 кг/м3, средняя – 400 кг/м3. Керамзит этой фракции прочен, легок, обладает отличными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Все эти характеристики, а также относительно невысокая стоимость определяют широкое применение этого материала.
Применение керамзита фракции 10-20 мм
Сфера применения керамзита фракции 10-20 мм:
- производство керамзитобетона и керамзитобетонных блоков;
- обустройство сухой и мокрой стяжки;
- теплоизоляция и звукоизоляция помещений различного назначения;
- защита водопроводов и канализации от промерзания;
- покрытие для пешеходных дорожек.
Также керамзит франции 10-20 мм популярен у садоводов, так как хорошо утепляет корни растений и способствует созданию хорошей дренажной системы.
Заключение
Керамзит фракции 10-20 мм – универсален, он необходим практически во всех областях, в которых применяется керамзит вообще.
Это строительный материал, внешним видом напоминающий щебенку или гравий, изготавливаемый методом получасового обжига глины либо глиняного сланца под воздействием температурного режима от 1 000 до 1 300 градусов. В итоге получается легкое и пористое сырье, отличающееся овальными формами. Это керамзит, фракции, особенности и характеристики которого будут рассмотрены ниже.
Параметры для керамзита определены ГОСТом, регламентирующим качество стройматериалов с пористой структурой. Более детально разберем основные свойства:
- состав фракционный. Определены три фракции, варьирующиеся в диапазонах 5 – 10, 10 – 20, 20 – 40 мм. В отдельную категорию выделены фракции, редко использующиеся при строительстве. Относятся к ним щебенка и гранулы керамзита с фракциями от 2.5 до 10 мм, широкая смесевая фракция в 5 – 20 мм. Теплоизоляционные прослойки, применяемые в качестве насыпного материала, представлены смесью всех образцов керамзита, фракции которых составляют 5 – 40 мм. Объясняется это необходимостью заполнения пустотных участков, чтобы увеличить показатель жесткости конструкции и ликвидировать конвекцию воздушных потоков;
- марка по плотности. Установлено семь значений, данные которых приведены в таблице:
М 700 и М 800 для широкого потребления не производятся, необходимо для этого предварительное согласование с заказчиком. Показатель истиной плотности превышает значение насыпной в полтора – два раза. Этот параметр характеризует плотность керамзита, не учитывая при этом промежуточные участки между отдельными гранулами или осколками;
- прочность материала. Керамзитовый гравий насчитывает тринадцать марок с разными показателями прочности после сдавливания в цилиндре. Для щебенки нормируют одиннадцать значений с той же абревиатурой, как и у гравийных марок. При этом щебень и гравий одной марки по прочности имеют различия. Необходимо отметить, что с ростом плотности материала увеличивается его прочность. Существует также взаимная связь между марками, регулируемая стандартами, что полностью исключает приготовление керамзита низкого качества с показателем высокой плотности, но от небольших нагрузок сразу разрушающимся;
- коэффициент уплотнения. Данная величина согласовывается с заказчиком и не превышает значения 1.15. Используют ее для учета уплотнения массы материала, полученного от перевозки или хранения, что часто происходит с керамзитом мелкой фракции. Необходимость применения такого коэффициента вызвана частыми отгрузками материалов насыпным методом, что очень удобно для реализации больших объемов;
- тепловая проводимость. Немаловажный параметр, характеризующий уровень теплоизоляции материала. У керамзита такой коэффициент равен 0.10 – 0.18. Диапазон довольно узкий, что еще раз подтверждает высокие теплоизоляционные качества сырья. Данный коэффициент растет при увеличении плотности, что объясняется сокращением численности и размеров пористых участков, в которых содержится воздух;
- влагопоглощение. Еще один важный показатель, определяющий поведение керамзита при воздействии влажной среды. Материал считается устойчивым сырьем, значение водопоглощения составляет 8 – 20 процентов;
- шумоизоляция. Как и многие остальные теплоизоляционные материалы, керамзит отличается повышенной звукоизоляцией. Лучших результатов достигают, укладывая слой по деревянному полу, используя керамзит в качестве прослойки, разделяющей наружную поверхность пола и питы перекрытий;
- устойчивость к низким температурным режимам. Так как основу керамзита составляет глина, и уровень водопоглощения материала низкий, сырье отличается высоким показателем морозоустойчивости. В численном выражении стандарты не нормированы, потому что керамзит противостоит низким температурам «по умолчанию».
Виды фракций
По формам, внешним показателям и технологии изготовления фракции керамзита разделяют на несколько видов.
Мелкий
Мелкие частицы, представляющие собой побочные продукты, полученные во время обжига или дробления материала, применяются вв качестве пористых наполнителей.
Песок фракции 0 – 5 мм стал отличной альтернативой для замены простого кварцевого песка в растворах, что увеличивает коэффициент их тепловой проводимости. Это означает, что раствор, используемый в кладочных работах, на основе керамзитового материала в несколько раз теплее привычного всем пескоцементного состава.
Средний
Керамзитовый гравий относится к числу наиболее востребованных строительных материалов. Представлен он округлых форм зернами, размеры которых достигают 10 – 20 мм. Образуется гравий в пирогенных печах из-за вспучивания сверхплавкого глиняного сырья. Материал считается влаго- и морозоустойчивым, не воспламеняется при пожаре.
Крупный
Такой керамзитовый материал представлен заполнителем произвольной формы, в большинстве случаев – угловатой. Размер камешков достигает 4 см в диаметре. Керамзитовую щебенку получают в результате размельчения больших кусков керамзитовой массы.
Область применения фракций керамзита
Песок, среднее значение которого не превышает 5 мм в диаметре, главным образом используется для внутренней отделки. Эта фракция керамзита отлично подходит для заливки цементных стяжек пола. Раствор, приготовленный с таким материалом, позволяет не только выровнять поверхность, но и утеплить ее. Кроме того, материал применяется в изготовлении различных изделий из бетона, широко используется в растениеводческой сфере в качестве дренажного элемента. Кроме того, из такого наполнителя устраивают гидропонные системы.
Более крупная фракция керамзита (5 – 10 мм) используется для обустройства «теплого» пола по немецкой технологии. Его применяют в качестве засыпного материала под гипсоволокнистые листы. Кроме того, материал представляет собой отличный утеплитель для фасадов. В этом случае применяется действительно уникальная технология: керамзит перемешивается с небольшим количеством цементного материала, приготовленная масса заливается в пространство между несущими стенами и слоем облицовки. Такой способ утепления называется «капсимет». Следует заметить, что если вы сомневаетесь, какой фракции керамзит лучше всего подходит для заливки изделий и конструкций из бетона, можете смело использовать именно этот вид материала.
Гравийный материал отличается небольшой насыпной площадью, поэтому его советуют применять при засыпке чердаков, подвальных помещений, фундаментных оснований, когда необходимо устроить довольно большой слой тепловой изоляции. Является такой керамзит оптимальным вариантом для устройства дренажной системы под посадку деревьев и кустарника.
Керамзит из этой же группы средней и более крупной фракций (10 – 20 мм) используют в качестве утеплительного материала для кровельных конструкций, полов из древесных материалов, стен, если они возводятся колодцевой кладкой. Материал является незаменимым при обустройстве уличных водопроводных и канализационных систем, иных коммуникационных линий. Применяя керамзит для утепления теплотрасс, вы можете быть абсолютно уверены, что потери тепла будут минимальными. В аварийной ситуации не придется тратить много времени на выемку грунта, чтобы найти место течи.
Успешно выполнив ремонтные работы, вы всегда сможете использовать керамзит вторично, так как свойства свои он абсолютно не утратит даже от намокания.
Как отмечают строители, объемы реализации керамзитового материала не многим уступают в продажах более расхожих стройматериалов. Устройство из него теплоизоляционного слоя считается основным, но отнюдь не последним полезным применением потому, что к указанному качеству можно смело добавлять надежную шумоизоляцию. Пользуются популярностью и «подстилающие» качества материала, так что фракции керамзита вполне подойдут в качестве основы для бетонной стяжки. В заключение можно добавить, что на сегодняшний день керамзитовый материал отличается низкой стоимостью, приемлемой для любого потребителя.
Теплопроводность керамзита, от чего зависит, технические характеристики
Керамзит представляет собой сыпучий стройматериал на основе обожженной глины с размером фракций в пределах 40 мм, насыпной плотностью от 200 до 800 кг/м3, хорошей стойкостью к влаге, температурным перепадам и другим внешним воздействиям и низким коэффициентом теплопроводности. Это делает его востребованным при изоляции полов, перекрытий, лоджий, засыпке оснований зданий и изготовлении легких стеновых блоков. Совмещает в себе функции утеплителя и наполнителя, при выборе конкретной марки и толщины формируемой прослойки основным ориентиром служат его способности к энергосбережению.
Значение коэффициента теплопроводности для керамзита
Сырьем служат легкоплавкие глины с повышенным содержанием окислов железа, глинистые сланцы и обычные сорта со вспучивающимися добавками. Главным требованием является образование равномерной ячеистой структуры с закрытыми порами при термической обработке от 1050 до 1300 °C. Характеристики, включая насыпную плотность, теплопроводность и размеры фракций, регламентированы ГОСТ 9757-90. Изоляционные свойства зависят от многих факторов, к основным из них относят:
- Химический состав глины и ее способность к вспучиванию.
- Технологию изготовления: керамзитовый гравий с порами, частично заполненными газом, сохраняет тепло лучше материала с обычным воздухом внутри. Максимальные показатели наблюдаются у гранул, полученных пластичным методом или так называемым «совместным обжигом».
- Размеры фракций и объем поризации. Чем выше насыпная плотность, тем хуже свойства, и наоборот. Хорошие показатели имеет гладкий гравий с замкнутой структурой мелких и равномерно распределенных ячеек, худшие – дробленный крупнопоризованный щебень и песок.
- Условия эксплуатации – уровень влажности. Стандартное значение водонасыщения варьируется в передах 8-20 %, в сравнении с минватой этот утеплитель лучше сохраняет свои полезные свойства при намокании, но обратной стороной являются сложности при выводе накопленной влаги. Указанный для него коэффициент теплопроводности будет актуальным только в случае обеспечения правильной гидроизоляции засыпаемых конструкций.
В зависимости от размера фракций и целевого назначения материала выделяют три основные разновидности:
1. Гравий – округлые гранулы диаметром в пределах 20-40 мм с прочной оболочкой и закрытой мелкопоризованной структурой, изготавливаемые преимущественно из легких сортов глины. Благодаря высоким изоляционным свойствам чаще других используется в качестве утеплителя при обустройстве полов по грунту и перекрытий.
2. Щебень – дробленные фракции в пределах 10-40 мм, содержащие зерна неправильной и угловатой формы. Основная сфера применения включает приготовление легких бетонов, в том числе для строительных блоков. Использование чистой щебенки в качестве утеплителя не всегда эффективно, эта разновидность имеет высокое водопоглощение и частично открытую структуру пор.
3. Керамзитовый песок – зерна с размером не более 5-10 мм, получаемые в процессе производства гравия или его дробления, используемые при заливке стяжек или выпуске стеновых блоков. Этот тип плотнее остальных и уступает им в энергосбережении.
При высоких требованиях к прочности и несущим способностям засыпаемых конструкций или изготавливаемых изделий нужный результат достигается при комбинировании марок, в остальных случаях материал не уплотняют. Толщину слоя выбирают по значению теплопроводности керамзита по фракциям.
Вид строительных работ | Рекомендуемый размер гранул, мм | Допустимое содержание воды, % | Коэффициент теплопроводности, Вт/м·°С |
Утепление кровель | 10-20 | 0,5 | 0,09-0,1 |
Изоляция межэтажных и чердачных перекрытий | 5-10 | 0,11 | |
Обустройство полов по грунту | 10-20 | 6 | 0,12 |
Геотехнические работы | 30 | 0,18-0,19 |
Сравнение с другими материалами
Минимальная рекомендуемая толщина керамзитовой прослойки при укладке горизонтальных перекрытий составляет 10 см, полов по грунту – 25-30, точное значение определяет расчет. Гранулы обожженной глины не относятся к самым легким и практически не используются при обустройстве вертикальных конструкций, в ряде случаев их целесообразно заменить минеральной ватой, пенополистиролом или другими утеплителями.
Наименование | Удельный вес или насыпная плотность, кг/м3 | Коэффициент теплопроводности при нормальных условиях, Вт/м·°С |
Гравий | 200-800 | 0,1-0,18 |
Керамзит с разными размерами фракций | 800-1000 | 0,16-0,2 |
Легкий керамзитобетон | 500-1200 | 0,18-0,46 |
То же, на перлитовом песке | 800-1000 | 0,22-0,28 |
Минеральная вата | 50 | 0,045 |
100-150 | 0,055 | |
Базальтовая вата | 25-80 | 0,03-0,04 |
Прошитые маты минеральной ваты на синтетическом связующем | 50-125 | 0,08-0,056 |
Вспученный перлит | 100 | 0,06 |
Вермикулит | 100-200 | 0,064-0,076 |
Плиты пенопласта | 40 | 0,038 |
Экструдированный пенополистирол | 35-45 | 0,028-0,03 |
ППУ | 40-80 | 0,029-0,041 |
Гранулированный и дробленный пенопласт | 8-30 | 0,036-0,053 |
Легкое пеностекло | 100-200 | 0,045-0,07 |
Эковата | 35-60 | 0,032-0,041 |
Бюджетной заменой является пенопласт, выигрывающий в плане теплопроводности в 2-3 раза и оказывающий более низкую весовую нагрузку. Максимальный эффект достигается при применении плит экструдированного пенополистирола (0,03 в сравнении с 0,1). К недостаткам относят слабую устойчивость ударным и механическим воздействиям и горючесть, при высоких требованиях к пожарной безопасности и несущим способностям предпочтение однозначно отдается керамзиту.
Материалы с волокнистой структурой не боятся огня, но их способности к энергосбережению полностью зависят от условий эксплуатации, намокание плит и матов недопустимо.
Сравнивать теплопроводность минваты и керамзита целесообразно при обустройстве перекрытий или аналогичных конструкций, в большинстве других случаев эти утеплители имеют разную область применения. Мелкий щебень или песок в стяжках можно заменить вермикулитом, перлитом или пеностеклом, но следует помнить, что эти сыпучие материалы в разы дороже.
Средняя плотность керамзита. Технические характеристики и удельная плотность керамзита. Сколько весит куб керамзита
Керамзит – уникальный материал, который находит свое применение в многочисленных сферах строительства и некоторых других. Особенно он хорош для утепления пола.
Что такое керамзит?
Керамзит является довольно легким, а также пористым материалом ячеистого строения, внешне похож на гравий, иногда на щебень. Его получают при помощи обжига глинистых легкоплавких пород, которые могут всучиваться при довольно быстром нагревании в течение 30-45 минут при температуре в 1300°С.
Качество керамзита определяется:
- размером его зерен;
- прочностью;
- объемным весом.
Керамзит в зависимости от размерности зерна разделяют на фракции: 20 – 40, 10 – 20, 5 – 10 мм. Если же размер зерна меньше 5 мм, то такой материал — керамзитовый песок.
У материала разных фракций — разное назначение
В зависимости от объема насыпного веса, измеряемого в кг/м3, керамзитовый гравий разделяют на марки 150 – 800. Керамзит имеет водопоглощение в диапазоне от 8 до 20%.
Для чего он нужен?
Сегодня керамзит представляет довольно востребованный строительный материал, применяемый для различных целей:
Свойства материала
Керамзит – уникальный материал, обладающий следующими свойствами:
- Хорошей теплоизоляцией и звукоизоляцией.
- Высокой прочностью.
- Морозоустойчивостью, огнеупорностью и определенной влагостойкостью.
- Долговечностью.
- Инертностью к химическим воздействиям, в том числе устойчивостью к кислотам.
- Экологичностью.
- Отличным соотношением «цена/качество».
Сколько весит керамзит?
Вес керамзита напрямую зависит от его размерных характеристик и может варьироваться в пределах 300-600 кг/м 3 . При определении средней величины его вес будет равняться 400 кг на 1м 3 .
Исходя из отношения его веса к объему, то есть объемный насыпной вес, он определяется из марки керамзита, который находится в диапазоне 150-800. Маркой 300 обозначается керамзит, который имеет насыпную плотность в 300 кг/м 3 и так далее.
Марки керамзита по насыпной плотности
Теплопроводность керамзита
Этот материал большей частью применяется ввиду своих теплоизоляционных характеристик. Поэтому, выбирая керамзит, следует учитывать его теплопроводность. Самым лучшим керамзитом для утепления будет тот, чей коэффициент теплопроводности ниже. Она может колебаться в диапазоне 0,07-0,16 Вт/м.
Теплопроводность керамзита также будет зависеть от фракции – если размер керамзитового зерна будет уменьшаться, то будет меньше и пустотность, растет насыпная плотность, а также повышается теплопроводность.
Производство керамзита
- Сырье добывается в карьере и перевозится в глинозапасник.
- Исходное сырье перерабатывается до получения соответствующих сырцовых гранул установленных размеров.
- Гранулы проходят термическую обработку. Она включает сушку, обжиг, а также охлаждение готового материала.
- Происходит сортировка, при необходимости разделение по плотности и частичное дробление.
- Складирование и отправка на продажу.
Утепление пола керамзитом – 5 способов по шагам
Керамзит применяется во многих сферах, однако основное его применение связано с утеплением пола.
Утепление пола частного дома проводится по-разному, исходя из того, как уложен пол. В частных домах пол может быть уплотненному грунту, на лагах, поверх железобетонной плиты или бетонной стяжки. В городских квартирах пол чаще всего делают поверх бетонной плиты. Также возможно утепление пола керамзитом в банях и гаражах.
1. По грунту на лагах
- Подготовка к утеплению включает удаление напольного покрытия.
- Если лаги удаляются, то поверхность грунта очищается полностью, уплотняется. После этого на него стелют гидроизоляционный материал заходами в 10 см на основе битума (пергамин, рубероид и т. д.).
- Поверх гидроизолятора выполняют засыпку гравийной фракцией керамзита, следом можно слой крупного песка (керамзитный или речной).
- Укладывается армирующая сетка.
- Заливается стяжка.
Если лаги оставляются, то порядок работ несколько изменяется:
- Удалив напольное покрытие, между лагами застилается битумный гидроизолирующий материал.
- На него насыпают керамзит толщиной около 15 см.
- Поверх керамзита укладывается пароизоляция.
- Далее идут плиты утеплителя.
Затем можно поступить по-разному:
- на плиты укладывается сетка для армирования и заливается стяжка;
- поверх плит укладываются бруски на лаги, и создается черновой пол из досок либо плит ДВП.
2. Пол на лагах, выполненный на кирпичных опорах
Часто подобная конструкция пола используется в частных, в особенности рубленых домах.
- В данном случае керамзитом засыпается пространство до лаг, уложенных на столбики.
- Затем к лагам прибиваются черепные бруски и настилаются доски либо древесные плиты.
- Укладывается слой пароизоляции и утеплителя.
- Далее укладывается цементно-песчаная армированная стяжка или древесный черновой пол, а следом – финишный.
3. Пол, укладываемый поверх бетонной плиты
Такое утепление применяется тогда, когда имеются высокие потолки, и они позволяют подымать уровень пола. Его можно использовать и в частном деревянном доме и в городской квартире. Однако если потолки не очень высокие, а пол холодный, то можно утеплить и керамзитом, даже если произойдет потеря высоты.
Холодный бетонный пол можно утеплить засыпкой керамзита
Первоначально необходимо удалить напольное покрытие, убедиться в хорошем состоянии пола. В случае наличия рустов и трещин их необходимо пропенить при помощи монтажной пены. После этого необходимо положить гидроизоляцию. На нее укладывается мелкий керамзит толщиной не более 5 — 10 см, а затем, сверху укладывается сетка для армирования и создается черновая стяжка.
Также поверх керамзитной подушки можно положить пароизоляцию, сверху слой плитного утеплителя, после бруски и на них уже черновой пол.
4. Создание бетонно-керамзитного пола в банях и гаражах
Данный вариант утепления по конструкции будет самым простым.
Устройство пола в гараже из подручных материалов
+ засыпка керамзитом
- На грунт стелется гидроизоляция в виде плотного полиэтилена либо битумного материала таким образом, чтобы он заходил на стены.
- Далее монтируются маяки ровно по горизонтальной поверхности с использованием уровня. Их укрепляют при помощи быстросохнущего гипса или густого цементно-песчаного раствора.
- Затем при помощи бетономешалки замешивается раствор (цемент + песок в соотношении 1:2, 1 части воды и 3 части керамзита). Чаще всего используют гравийную фракцию, чтобы обеспечить надежный и более плотный раствор.
- Керамзитобетонную смесь далее разливают по поверхности пола, соблюдая маяки. Смесь необходимо утрамбовать, удалив все воздушные пузырьки. Как только поверхность застынет, ее нужно выровнять и использовать цементное молочко, чтобы «зажелезнить» ее.
5. Применение сухой керамзитной стяжки
Данный вариант утепления можно использовать поверх бетонного основания или непосредственно на грунт – разница будет лишь в высоте: на грунт керамзитовый слой может достигать 20-25 см, при укладке на бетон – не выше 10 см.
- Для начала следует провести подготовку грунтовой поверхности, то есть проклеить демпферную ленту немного выше линии, до которой будет засыпаться керамзит.
- На грунт затем необходимо постелить плотную полиэтиленовую пленку.
- Далее устанавливаются маяки, и по ним застилается керамзит: в случае, если слой будет до 10 см, то рекомендуется применять мелкую фракцию, если 20 см – вначале гравий, потом песок.
- Слои утрамбовывают при помощи небольшой плиты ДВП, обеспечивая ровную поверхность по маякам.
- Далее укладываются двухслойные листы ГВЛ. Их укрепляют при помощи саморезов.
- На листы ГВЛ далее можно уложить любое финишное покрытие.
Керамзитовый гравий – это строительный материал, получаемый из глины, путем обжига и представляющий из себя фрагменты округлой формы с порами внутри и оплавленной поверхностью.
Документом, регламентирующим требования к керамзитовому гравию: технические параметры, правила приемки, методы испытаний, транспортировку и хранение – является Межгосударственный стандарт ГОСТ 32496-2013 “Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия”.
Производство керамзитового гравия осуществляется в специальных печах-барабанах, где сырье, в качестве которого выступают монтмориллонитовая и гидрослюдистая глины, доводится до определенного структурного состояния, после чего, охлаждается.
Производство
Процесс производства разделен на несколько этапов:
- Подготовка сырья.
- Обжиг.
- Охлаждение.
Схематически, процесс производства, выглядит следующим образом:
Требования, к сырью, из которого изготавливается керамзитовый гравий, определяются тремя параметрами, это:
- Содержание кварца должно быть не более 30%, оксида кремния – не более 70% и минералов – не менее 12%.
- Легкоплавкость – температура обжига не должна превышать 1250˚С;
- Интервал вспучивания – должен соответствовать предъявляемым требованиям.
Подготовка сырья может выполняться по нескольким технологиям. Это сухая подготовка – когда глиняная порода дробится до необходимых размеров зерен, с последующим делением на фракции. Пластическая подготовка – формирование зерен осуществляется путем замешивания исходного сырья в специальной машине (глиномешалке) и вылепливания гранул, с последующим подсушиванием. Порошково – пластическая подготовка – процесс выполняется аналогично подготовке по пластическому методу, с той лишь разницей, что в данном случае, изначально исходное сырье преобразуется в порошок. Мокрая (шликерная) подготовка – глина смешивается с водой в специальных устройствах (глиноболтушках), где получается глиняный раствор, называемых шликер, который подается в печи. Печи, при данной технологии, оборудуются специальными завесами из цепей, которые в процессе работы нагреваются. Шликер подается на цепи, где и разбивается на части, которые в дальнейшем обжигаются.
Обжиг происходит в специальных печах, различной конструкции:
- Вращающиеся, одно- и двух барабанные печи – при такой конструкции, подготовленное сырье подается в верхнюю часть барабана, которые размещен под определенным углом к поверхности земли. В нижней части барабана расположена форсунка, обеспечивающая нагрев внутреннего пространства устройства. Глиняные гранулы скатываются по стенкам барабана вниз и подвергаются тепловой обработке, в процессе которой глина вскипает и пучится, ее верхний слой – оплавляется.
- Кольцевые – производство керамзит выполняется методом термического удара. Готовые гранулы получаются легче на 25-40 %, чем при обжиге в барабанах.
- Вертикальные, аэрофонтанные – керамзит производится в восходящем потоке раскаленных газов. При такой конструкции, также происходит термический удар, который вызывает в глине активное вспучивание.
Охлаждение происходит в несколько этапов при постепенном снижении температуры:1-й этап – по окончании вспучивания глины – до температуры +800-900°С, 2-й этап – в течение 20 минут, до достижения температуры +600 – 700°С и 3-й этап – завершающее остывание.
В соответствии с ГОСТ 32496-2013, гравий выпускается трех фракций, это:
- Мелкая фракция – размер фрагментов (зерен), составляет от 5,0 до 10,0 мм;
- Средняя фракция – размер зерен составляет от 10,0 до 20,0 мм;
- Крупная фракция – размер зерен составляет от 20,0 до 40,0 мм.
Основными техническими параметрами керамзитового гравия являются:
- Насыпная плотность (объемный насыпной вес).
Измеряется в кг на м3, выпускается 11 марок – от марки М150 до М800, наиболее востребованы – М450, М500, М600.
Истинная плотность (объемный вес) – больше насыпной плотности в 1,5-2 раза.
Прочность материала измеряется в МПа (Н/мм2), выпускается 13 марок прочности – от П15 до П400.
Между марками керамзита по плотности и прочности существует связь – увеличение плотности приводит к увеличению прочности.
- Коэффициент уплотнения – величина (К=1,15) применяется для учета уплотнения массы материала при транспортировке или хранении.
- Звукоизоляция. Керамзит обладает повышенной звукоизоляцией.
- Морозостойкость.
Керамзит имеет достаточно высокие морозоустойчивые свойства.Характеризуется потерей массы материала, измеряется в %.
- Теплопроводность – наиболее важный показатель.
Измеряется в Вт/м*К. Характеризует способность материала удерживать тепло. При увеличении плотности, коэффициент теплопроводности увеличивается.
- Водопоглощение.
Измеряется в мм. Определяет количество влаги, которое может впитать керамзит. Керамзит относится к относительно устойчивым к материалам к воздействию влаги.
- Количество радионуклидов.
Удельная эффективная активность радионуклидов не должна превышать 370 Бк/кг.
В соответствии с ГОСТ 32496-2013, марка керамзитового гравия должна составлять по:
- Прочности, в зависимости от марки:
Марка гравия | Прочность, МПа | ||||||||
До 0,5 | 0,5 – 0,7 | 0,7 – 1,0 | 1,0 – 1,5 | 1,5 – 2,0 | 2,0 – 2,5 | 2,5 – 3,3 | 3,3 – 4,5 | 4,5 – 5,5 | |
По прочности | П15 | П25 | П35 | П50 | П75 | П100 | П125 | П150 | П200 |
- По насыпной плотности должна соответствовать марке прочности, а именно:
Марка гравия | |||||||||||
По насыпной плотности | М150 | М200 | М250 | М300 | М350 | М400 | М450 | М500 | М600 | М700 | М800 |
По прочности | П15 | П25 | П25 | П35 | П50 | П50 | П75 | П100 | П125 | П150 | П200 |
Морозостойкость материала также нормирует ГОСТ – потеря массы керамзитового гравия не должна превышать 8%.
Теплопроводность зависит от технологии подготовки и состава сырья, конструкции печи обжига и условий охлаждения. В зависимости от плотности полученного материала и технологии изготовления, удельная теплопроводность находится в пределах от 0,07 до 0,18 Вт/м*К.
Способность керамзита к поглощению влаги (влагопоглощение), также важный параметр, характеризующий этот строительный материал. Коэффициент влагопоглощения, для разных марок составляет – от 8,0 до 20,0 %. Способность к поглощению влаги, в отношении к массе материала, в течение 1 часа, должно составлять не более, для марок:
- До М400 – 30%;
- М450 – М600 – 25%;
- М700 – М800 – 20%.
Общая влажность, отгружаемой партии материала, не должна превышать 5,0% общей массы гравия.
После того, как керамзит изготовлен, готовый материал отправляется на реализацию, в виде россыпи или в определенной расфасовке, при этом количество поврежденных (расколотых) зерен, не должно превышать 15% от общей массы изготовленного материала.
Кроме этого, при производстве керамзитового гравия, контролируется форма зерен, которая определяется коэффициентом формы. Коэффициента формы должен быть не более 1,5, а количество зерен, превышающих данный показатель, также должно быть не более 15% от общего количества в партии материала.
При реализации россыпью и с использованием тары, в реализующей организации, должны быть сертификаты соответствия, результаты испытаний и товарные накладные на материал. При реализации в таре (в фасованном виде), продукция маркируется на упаковке. В маркировке указывается: наименование заполнителя, данные предприятия изготовителя, дата изготовления, значение теплопроводности, количество заполнителя, результаты испытаний и обозначение стандарта.
Для фасовки используются бумажные, полипропиленовые и тканевые мешки, которые должны соответствовать требованиям ГОСТ, для данного вида тары. Маркировка наносится на каждый мешок, в соответствии с требованиями по маркировке товара, указанными выше.
Контроль за качеством материала осуществляет производитель, при этом, контроль ведется с момента поступления сырья, до окончания процесса производства (входной, операционный и приемо-сдаточный контроль), данные о котором, фиксируются в специальных журналах и оформляются протоколами.
При проведении приемо-сдаточных испытаний, определяются:
- зерновой состав в каждой партии;
- насыпная плотность;
- прочность;
- коэффициент формы зерен;
- содержание в гравии расколотых зерен;
- влажность.
При длительном хранении готового материала, проводят периодические испытания, которые проводятся:
- один раз в две недели – проверяется потеря массы при прокаливании и содержание слабообожженных зерен;
- один раз в квартал – проверяется потеря массы при кипячении;
- один раз в полугодие – проверяется морозостойкость и коэффициент размягчения;
- один раз в год – проверяется удельная эффективная активность естественных радионуклидов и теплопроводность.
При запуске производства и каждый раз при изменении сырья, выполняются испытания по проверке на радинуклиды и теплопроводность керамзита.
Подготовленный к реализации керамзит, отгружается, при этом количество материала, измеряется по объему или его массе, с учетом коэффициента уплотнения (К=1,15).
Достоинства и недостатки
Достоинства использования:
- Достаточная прочность материала.
- Низкая теплопроводность, и как следствие – хорошие теплоизоляционные свойства.
- Является хорошим звуковым изолятором.
- Высокая огнеупорность, определяет этот материал, как не горючий, пожаробезопасный. При воздействии внешнего источника огня, горение не поддерживает, вредных веществ в окружающее пространство – не выделяет.
- Морозоустойчивость.
- Малый удельный вес – позволяет использовать при необходимости уменьшить массу сооружаемых строительных конструкций.
- Не подвержен воздействию атмосферных явлений (влажность, перепады температуры).
- Инертен по отношению к химическому воздействию.
- Не гниет и не подвержен разложению.
- Продолжительные сроки эксплуатации.
- Является экологически чистым материалом.
- Простота выполнения монтажных работ.
- Низкая стоимость, в сравнении с прочими теплоизолирующими материалами.
Недостатками являются:
- При укладке в горизонтальной плоскости необходима укладка подстилающего слоя.
- При не качественном изготовлении или при изготовлении без образования поверхностной корки, впитывает влагу, после чего, не может быть использован в качестве теплоизолятора.
- При использовании в качестве утеплителя, занимает большой объем, тем самым уменьшает пространство в изолируемом помещении.
Благодаря своим положительным свойствам, керамзитовый гравий широко используется при выполнении различных видов строительных работ, как, то:
- монолитное строительство – используется в качестве наполнителя;
- теплоизоляция – это крыши, полы и перекрытия зданий, сооружений и конструкций;
- теплоизоляция различных систем – «теплый пол», водопроводные трубы, наружные трубы отопления и прочие трубные системы.
- защиты от шума внутреннего пространства помещений;
- производство бетона и строительных блоков;
- теплоизоляция фундамента – позволяет уменьшить глубину закладки фундамента;
- дорожное строительство – используется для теплоизоляции и отведения воды при сооружении насыпей для дорог и при строительстве на заболоченных участках.
Керамзит также используется при создании ландшафтного дизайна участка (создания альпийских горок и террас), при необходимости теплоизоляция грунта (при выращивании растений) и в растениеводство – для создания дренажа корневой системы растений.
При выборе керамического гравия, необходимо следовать критериям выбора, которыми являются:
- Качество материала.
- Наличие сертификата соответствия.
- Условия хранения готового материала.
- Целостность фрагментов (зерен) материала.
- Цвет и наличие корочки на зернах керамзита.
Керамзитовый гравий, благодаря своим положительным свойствам, получил широкое применяется в различных отраслях промышленности и хозяйства, как в нашей стране, так и за рубежом.
Плотность керамзита
Природный легкий материал керамзит имеет множество характеристик. При этом одной из наиболее важных является его плотность, которая напрямую зависит от выбранного режима обработки глины – то есть, способа изготовления.
Ввиду того, что изначально керамзит имеет невысокую плотность, то его производные – керамзитобетон и керамзитобетонные блоки , также имеют низкую плотность, в отличие от других материалов. Однако этот параметр никак не влияет на механическую прочность материала. За счет особой внутренней структуры гранулы керамзита имеют высокую сопротивляемость нагрузкам, благодаря чему панели, блоки и монолитные строения из него надежно защищены от разрушений.
Разделять керамзит на фракции позволяет размер их гранул. Так, различают керамзитовый песок (самые мелкие частицы по 0–5 мм), керамзитовый гравий (материал с размерами 5-10, 10-20, 20-40 мм) и керамзитовый щебень (крупные частицы по 0-10, 10-40 мм).
Перед тем как выбрать фракцию материала, необходимо определить плотность керамзита. На его качество будет влиять объемный насыпной вес, объем зерен и показатель пористости. Плотность насыпного материала варьируется от 250 до 800 кг на метр кубический.
Расчет истинной плотности керамзита
Этот показатель позволяет определить удельный вес керамзита. Для проведения расчета необходимо знать его вес в сухом состоянии, который необходимо разделить на объем вещества в плотном состоянии.
Определение удельной плотности керамзита
Данная величина является переменной, измеряется в килограммах на 1 метр кубический и зависит от фракции материала: для гравия – 450-700, для щебня – 600-1000, для песка – 800.
Плотность керамзитобетона
Керамзитобетон бывает различных видов, от чего зависит его насыпная плотность (единица измерения – в килограммах на 1 кубический метр):
- конструктивный – 1200-1800;
- теплоизоляционный – от 350-900;
- теплоизоляционно-конструктивный – 700-1400.
Сравнительная характеристика кирпича и керамзитобетонных блоков
- плотность кирпича больше плотности керамзитных блоков, ввиду чего кирпичная кладка тяжелее блочной в 2,5 раза;
- 7 кирпичей сравнимы по объему с 1 блоком из керамзита – это позволяет в 3 раза увеличить скорость кладки;
- стены из керамзитоблоков имеют меньшую толщину, чем кирпичные, зато отличаются высокой теплоизоляцией.
Из-за низкой плотности керамзитовые блоки помогают сооружать здания с легкими стенами, уменьшать нагрузку на фундамент и в значительной мере снижать потери тепла – до 75%, что позволяет экономить. Стеновые панели из керамзита имеют разную плотность из-за типа конструкции – они бывают одно-, двух- или трехслойные.
Можно с уверенностью утверждать, что такой материал как керамзит относится к тем типам утеплителя, которым пока что трудно найти замену. В первую очередь это связано с его безвредностью для людей, присутствующих в здании.
Физические параметры керамзита – удельный вес и плотность – характеризуются сравнительно маленькими значениями. Внутренняя структура по форме напоминает мельчайшие ячейки. Когда же речь заходит о главном назначении керамзита, говорят о насыпной плотности как об основной характеристике материала.
Владение данной информацией позволяет специалисту подобрать фракцию применительно к конкретной ситуации. Но, для проведения более объективных расчетов требуется знать численные значения всех троих параметров: удельный вес, объем и размер фракции.
Технология изготовления керамзита
В качестве сырья для изготовления керамзита используют специализированную глину. В целом процесс сводится к обжигу сырья. Прежде чем превратиться в конечный продукт, глина должна пройти все технологические стадии обработки. На последнем этапе в течение короткого промежутка времени, который обычно занимает от 20-ти до 40-ка минут, температура возрастает от начального значения 1050 на 250 градусов Цельсия.
Наблюдается интересный эффект – вспучивание нагреваемой массы, внутри образуются поры (или пустоты), т. е. ячейки, заполненные воздухом. Получаются прочные гранулы, поверхность которых плавится под воздействием высокой температуры, образуя герметичную оболочку. Гранулы способны выдерживать умеренные механические нагрузки.
Какие существуют фракции керамзита?
Интересно то, что при относительной небольшой плотности керамзит обладает хорошей прочностью. Высокие показатели последнего параметра гранулам обеспечивает их специфическое строение. Материал сохраняет целостность, находясь под огромным весом, но также благодаря этому остаются защищенными разные объекты, контактирующие с гранулами. По причине существующей разности размеров гранул есть основания условно разделить керамзит на три вида или фракции: щебень, гравий и песок.
Из перечисленных видов самой мельчайшей фракцией считается песок – размер песчинок находится в пределах от нуля до пяти миллиметров. В зависимости от того, какой средний размер гранул (в миллиметрах), гравий принято условно делить на три подвида:
- от 5-ти до 10-ти;
- от 10-ти до 20-ти;
- от 20-ти до 40-ка.
Из раздробленного гравия образуется керамзитовый щебень. Наиболее востребованной является фракция, которая называется керамзитом дробленым. Ее частицы имеют размеры не более десяти миллиметров. Требуемая плотность гравия достигается путем применения пластичного, мокрого, сухого и порошково-пластичного режимов в процессе изготовления.
О насыпной плотности и марках керамзита
Плотность или насыпная плотность керамзита, как и всех остальных материалов, измеряется в тех же единицах – килограммы в кубическом метре (кг/куб. м). Когда речь идет о керамзите, то имеются в виду его теплоизоляционные свойства. Основные параметры – ячеистость, общий объем ячеек внутри гранул, объемный (насыпной) вес – влияют на качество керамзита. Невозможно однозначно утверждать, будто бы насыпная плотность имеет такое-то численное значение – оно колеблется в пределах между 250 и 800 кг/куб. м.
Это объясняется тем, что для каждой марки есть свое значение. Чтобы их различать, ввели стандарт – впереди пишется литера «М» и, соответственно, число. Например, если плотность чуть меньше 250 кг/куб. м, то маркировка – «М250». Для плотности находящейся в пределах от 250 до 300 кг/куб. м – «М300». До 450 кг/куб. м гравий маркируется с интервалом 50, но дальше разница в обозначениях между двумя соседними марками уже удваивается и равна 100, т. е. М500, М600 и т. д.
Такое обозначение марок по указанному принципу, которое зависит от плотности керамзита, имеет конкретное именование ГОСТ 9757-90. Конечно, согласно установленным правилам марки щебня и гравия из керамзита имеют условные нижнюю и верхнюю границы, соответственно, М250 и М600. Но при необходимости эти нормы можно откорректировать по просьбе заказчика, использовать значение, превышающее М600.
В случае с керамзитовым песком действуют следующие нормы: М500 – М1000. Если значения характеристик, близких к нижнему порогу, относятся к справочным, то наибольшие – желательно соблюдать. Напрашивается следующий вывод: если выбрать какую-то фракцию, то качественные показатели окажутся более предпочтительными у того керамзита, вес гранул которого минимальный.
Какие еще бывают виды плотности керамзита?
Знание истинной и удельной плотности насыпного утеплителя является необходимым условием для выполнения расчетов. Для каждого материала действует свое значение удельной плотности. Например, в случае с керамзитовым гравием она может меняться от 450-ти до 700-ти кг/куб. м, а в случае с керамзитобетонной сухой смесью – около 800 кг/куб. м. Удельная плотность керамзитового щебня находится в пределах 600-1000 кг/куб. м.
Истинную плотность определяют с помощью простой формулы: результат деления массы вещества, находящегося в сухом состоянии, на его объем (за вычетом объема ячеек внутри гранул). Из этого следует, что истинная плотность насыпного утеплителя, каковым является керамзит, относится к категории постоянных величин.
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.
Общие свойства материала, его структура и виды
Керамзит производится из глины путем высокотемпературного обжига, проводимого на специализированных предприятиях. Наружная поверхность глиняных конгломератов оплавляется, что обеспечивает её гладкость и специфичную окраску. Образование пористой структуры происходит за счет газов, выделяющихся во время обжига.
Глина, в различном виде, находится в составе большинства важных строительных материалов – кирпича, цемента и ряда других. Её природные свойства характеризуются высокими параметрами прочности, которых не лишен керамзит. Несмотря на пористую структуру, улучшающую теплоизоляционные свойства, его сопротивление сжатию является достаточным для применения в составе бетонов, керамзитоблоков и обычной подсыпки.
В зависимости от формы, внешнего вида и технологического процесса производства, керамзит подразделяется на такие виды:
- керамзитовый гравий – классические овальные, почти круглые окатыши или гранулы, имеющие красно-коричневый цвет поверхности – основная форма выпускаемого керамзита. Такой гравий применяется повсеместно в строительной сфере;
- керамзитовый щебень – представляет собой фрагменты крупных конгломератов керамзита, полученные раскалыванием последних. Форма щебня угловатая и отличается острыми краями. Основное применение ограничено добавлением в состав бетонов;
- керамзитовый отсев или песок – мелкие частицы, являющиеся побочным продуктом при обжиге или дроблении керамзита и применяющиеся как пористый наполнитель.
Гравий и щебень имеют размеры от 5 до 40 мм, а керамзитовый песок представляет собой частицы менее 5 мм. Мелкие дробленые фракции керамзита применяются в системах очистки (фильтрации) воды, а также как подсыпка в террариумах и аквариумах. Подобное использование является одним из свидетельств низких токсических качеств, позволяя поставить керамзиту «5» за экологичность.
Внешний вид материала весьма непрезентабелен, однако это не имеет никакого значения. Керамзит почти не применяется в открытом виде, а входит в состав бетона или изолированных деревянных и бетонных перекрытий. Стоимость керамзита наиболее низкая среди доступных теплоизоляционных и конструкционных материалов, за что заслуженно получает оценку «5».
На картинке — фото, общее описание керамзита и его особенностей
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.
- Водопоглощение – важный параметр, показывающий поведение материала при воздействии воды. Керамзит относится к относительно устойчивым к материалам и характеризуется значением водопоглощения 8-20 %.
- 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.
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 и правильности этапов его выполнения.
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 и утепления различных конструкций.
Фракция керамзита 10 20 что значат цифры. Керамзит технические характеристики
Керамзит технические характеристики фракции 20-40 и 10-20 имеет различные. Рассмотрим в этой статье его свойства и разновидности, применение в строительстве и при производстве стройматериалов. Несмотря на появление новых материалов для теплоизоляции, данный утеплитель все также пользуется спросом. Невозможно представить современное строительство без использования керамзита.
Керамзит — природный и экологичный теплоизоляционный материал с фракцией от 10 до 40 мм. Материал получают путем обжига особых сортов глины в высокотемпературных печах. Данная глина вспучивается при резком нагревании, в итоге получается прочный насыпной теплоизоляционный материал с небольшим весом, но с низким коэффициентом теплопроводности – это свойство касается всех фракций от 10 до 40 мм.
Керамзит обладает некоторыми преимуществами в сравнении с минеральной ватой . Большинство минеральных утеплителей со временем разлагаются и слеживаются. Пенополистирол выделяет вредные вещества, при этом является пожароопасным материалом. Керамзит же экологически безопасен, не разлагается, стоек к влаге и открытому пламени, имеет хорошую тепло- и звукоизоляцию.
Этот пористый материал один из самых эффективных для теплоизоляции, который пользуется большим спросом при производстве стройматериалов (керамзитобетон, легкий бетон и т.д.) и при утеплении жилых домов ( , полов на первом этаже дома и т.д.). Основными свойствами являются: фракция зерен, насыпная плотность и прочность. Применение материала смотрите на фото далее.
Разновидности керамзита
Керамзитовый песок имеет размер фракций от 0,14 до 5 мм. Применяется в качестве заполнителя для бетонов и растворов, для теплоизоляции полов и межэтажных перекрытий с малой толщиной засыпки (до 50 мм).
Керамзитовый гравий имеет размер фракций от 5 до 40 мм. Применяется в качестве заполнителя при производстве легких бетонов, при теплоизоляции горизонтальных поверхностей на кровле и на полах.
Керамзитовый щебень имеет размер фракций от 5 до 40 мм. Материал получают дополнительным дроблением больших кусков керамзита, из-за этого щебень имеет неправильную и угловатую форму.
Технические характеристики керамзита
По своему виду керамзит представляет собой гранулы пористого материала округлой формы различного размера. Применяется в строительстве сегодня чрезвычайно широко, основное назначение материала – это утепление конструкций при строительстве, а также уменьшение веса строительных материалов при их производстве без потери прочности. Смотрите характеристики насыпной теплоизоляции в таблице далее.
Керамзит теплопроводность по фракциям
Керамзит подразделяется на фракции гравия: 5-10 мм; 10-20 мм; 20-40 мм и песок (0-5 мм). По плотности и прочности гравий подразделяют на марки от М300 до М700. Эти цифры говорят о насыпной плотности, но не указывают на прочность материала или его теплопроводность. Технические характеристики керамзита по прочности и насыпной плотности:
- Фракция 20-40 мм (М300 — М380) — марка прочности гравия П50 — П75
- Фракция 10-20 мм (М400 — М450) — марка прочности гравия П75 — П100
- Фракция 5-10 мм (М500 — М550) — марка прочности гравия П100 — П125
- Фракция 0-5 мм (М600 — М700) — марка прочности гравия П50 — П75
Керамзит характеристики теплопроводности
Применение в строительстве керамзита
- Теплоизоляция полов, перекрытий, чердаков, подвалов;
- Теплоизоляция ленточных фундаментов и отмосток домов;
- Теплоизоляция плоских крыш, создание уклона на кровле;
- Производство и легкого бетона;
- Теплоизоляция грунта – газонов и дренажа на участке;
- , в случае ремонта керамзит используют повторно;
- Гидропоника, керамзит создает оптимальный микроклимат для корней растений.
При укладке керамзита, его следует защитить от намокания и впитывания влаги гидроизоляционной пленкой (полиэтилен, рубероид и т.п.).
Как видите, сфера применения данного утеплителя в строительстве и в домашнем хозяйстве многообразна, что объяснимо отличными показателями теплопроводности, экологической безопасности и прочности утеплителя. Кроме того, материал сыпуч и принимает любую форму, им можно заполнять любые среды. При правильном использовании, позволяет снизить потери тепла в помещении на 50-75 %.
Керамзит — это строительный материал, получаемый при ускоренном разогреве глиняного сырья, которое может проводить процесс порообразования при температуре в печи 1050 – 1300 С, за 25 — 45 минут с момента начала разогрева.
- Гравий – имеющий овальную форму.
- Щебень – имеет многогранную форму с углами и гранями.
- Песок.
ГОСТ 9759-76, основополагающий документ по керамзиту. Он регламентирует фракции керамзита: 5-10, 10- 20 и 20-40 мм, здесь же указаны ограничения на присутствие в керамзите других фракций в базовой.
В таблице приведены данные по пределам прочности и марки керамзитного наполнителя.
ГОСТ разделяет производимый керамзитный наполнитель на 10 сортов, в соответствии с плотностью, от 250 до 800. Таким образом, марка 250 обозначается керамзитовый наполнитель, с плотностью до 250 кг/м3.
Для определения плотности керамзита используют мерные емкости. Усредненное значение водопоглощения керамзитного гравия составляет от 8 до 20%. Существующие технологии получения керамзита разработаны в полном соответствии с этим ГОСТ.
Показатель его морозостойкости составляет не менее 25 циклов перепада температуры от минимальной до максимальной. Другими словами, срок службы наполнителя составляет не менее 25 лет.
Характеристики теплопроводности керамзита не всегда могут соответствовать требованиям по устойчивости к низким температурам, поэтому перед применением требуется их тщательное обследование.
Теплопроводность керамзита определяется количеством и размером воздушных пор, их влажностью. На понижение этого свойства керамзита может влиять образование так называемой стекловидной фазы возникающей в окатышах.
Основные свойства керамзита, его разновидности
Керамзитный гравий
Это окатыши с пористой внутренностью и поверхностью, оплавленную воздействием высокой температуры. Львиную долю производимого керамзитного наполнителя в Российской Федерации составляет гравий.
Как уже отмечалось выше, гравий имеет овальную форму. Его поверхность окрашена в темно-бурый цвет, на изломе, как правило, почти черный.
Керамзитный наполнитель производится в виде окатышей размерами от 5 до 40 мм. Помимо огнестойкости, влагонепроницаемости, он отличается и тем, что не содержит в себе веществ, противопоказанных цементу. Для изготовления керамзитного наполнителя используются специализированное оборудование с вращающейся печью.
Керамзитный щебень
Керамзитный щебень получают путем дробления больших кусков вспененной массы керамзита. В отличие от гравия, он имеет произвольную, угловатую форму.
Производство керамзитного наполнителя использует природные свойства глины, а именно выделение газов и наличием пирокластического состояния. Переход в такое состояние у глины происходит под воздействием максимальной температуры. В этом состоянии формируется расплав (жидкая фаза агрегатного состояния вещества) и происходит ее вспучивание (закипание). Одновременно с этим, керамзит получает еще одно свойство – газонепроницаемость.
Керамзитный песок
Производство керамзитного песка осуществляется несколькими способами: с применением классической вращающейся печи, механическим способом, с применением вертикальной печи в кипящем слое.
Для изготовления керамзитного песка не всегда целесообразно применение классических печей. Это вызвано тем, что при таких малых размерах зерен, он просто не успевает вспениться, поэтому песок получают на валковых дробилках, измельчая крупные куски. На производство 0,5 м3 песка расходуется 1 м3 готового керамзита. Второй эффективный способ получения песка – обжиг в «кипящем слое».
Суть данного технологического процесса заключается в следующем: заранее подготовленная глиняная крошка диаметрами от 3 до 5 мм помещается в печь с вертикальной камерой. В такую печь подается воздух под давлением и распыляется газовое топливо.
Комбинация воздуха и топлива при заданных режимах позволяет перейти твердой крошке в разжиженное состояние. Подача распыленного топлива прямо в слой глиняного сырья осуществляет его ровный нагрев и вызывает закипание (вспучивание).
Плотность керамзитного песка составляет порядка 500 – 700 кг/м3. Технические требования к керамзитному песку примерно одинаковые, в сравнении с обычным речным. Содержание гранул большого размера должно быть значительно больше.
Сырье для производства керамзита
Основание для изготовления керамзита — сорта глины, которые относятся к осадочным породам. Это сланцы, аргиллиты. Порода такого типа отличается сложным минеральным составом. В них входят кварцы, шпаты и прочие неорганические и органические соединения.
Базовым сырьем для изготовления керамзитного наполнителя является монтмориллонитовая или гидрослюдистая глина. Допуск сырья для производства керамзитного наполнителя осуществляется только после тщательного исследования ее состава, в частности, на содержание кварца.
Применение
Во многих регионах нашей страны керамзитобетон стал основой при проведении массовой застройки. Наиболее эффективным является его применение для изготовления блоков марок 300, 400, 500. Предел прочности этих блоков лежит в диапазоне 5 до 7,5 МПа.
Свойства керамзитобетона обеспечивают одновременное выполнение несущей и теплоизоляционной функции. В многослойных конструкциях возможно применение, как конструкционного керамзитобетона, так и изготавливаемого теплоизоляционного бетона с плотностью 600 кг/м3.
Проведенные исследования показали, что применение комбинированных (конструкционных и теплоизоляционных бетонов) обеспечивает снижение материалоемкости и обеспечивает качество и надежность таких панелей.
Керамзитный наполнитель с марками 700, 800 используют для изготовления легких конструкционных бетонов, в частности, для нужд мостостроения, где одна из главных задачь — понижение веса конструкций.
Простота добычи сырья, относительная простота производства, низкая стоимость керамзита — все это сделало его популярным строительным материалом.
Керамзит как экологичный и недорогой строительный материал сегодня находит массовое применение в качестве основы легких бетонов, а также отличного термо- и звукоизолятора. Получаемый из глинистых (гидрослюдистых) пород путем их обжига с дальнейшей переработкой, он различается по фракциям, что определяет его базовые эксплуатационные свойства – плотность, теплопроводность и др. Сегодня к наиболее востребованным маркам материала относится керамзит фракции 10-20 с размером частиц 10-20 мм, обладающий завидной универсальностью и идеально соответствующий отношению качество/цена.
Рабочие характеристики и сфера использования керамзита 10-20
Основные рабочие физические характеристики керамзита фракции 10-20 таковы:
- Насыпная плотность – 400-500 кг/м.куб.;
- Прочность – П75-П100;
- Теплопроводность – 0,094 Вт/мС;
- Морозостойкость – F15.
Весь отечественный керамзит, производимый на предприятиях стройиндустрии, соответствует ГОСТ 9757-90 и проходит полный цикл сертификации уполномоченными официальными организациями.
Основная область применения керамзита 10-20 – надежная тепловая и акустическая защита межэтажных перекрытий, кровли, служебных помещений, подвалов, стен и т.п. Материал повсеместно используется в индивидуальном строительстве для задания глубины закладки фундаментов и высоты полов. Он также востребован в качестве основы керамзитобетонных блоков.
Поставка и фасовка керамзита 10-20
Поставка керамзита марки 10-20 осуществляется россыпью или в фасованном виде (в стандартных мешках). При отгрузке россыпью расчеты за него ведутся, исходя из количества кубометров отпущенного материала, при отгрузке мешками – исходя из стоимости полного мешка.
При оптовых поставках, позволяющих покупателю существенно сэкономить, изначально оговаривается минимальное количество мешков (объем) керамзита, при которых действует оптовая цена.
Керамзит является пористым лёгким продуктом, получаемым по технологии быстрого обжига легкоплавких сортов глин. Некоторые считают, что он похож на натуральный гравий. Но это сходство чисто внешнее – гранулы имеют овальную форму, а все остальные характеристики кардинально отличаются друг от друга.
Процесс изготовления керамзита
Технология изготовления этого строительного материала:
- Добытое глиняное сырьё складывают в запасник.
- Исходную массу перерабатывают с получением сырцовых гранул, которые состоят либо из однородной массы, либо из зёрен заданного размера. Этот процесс осуществляется одним из способов – сухим, мокрым, порошковым, порошково-пластическим.
- Термическая обработка заключается в тепловом ударе, который провоцирует вспучивание материала, создавая ячеистую, то есть пористую, структуру. Примерно за полчаса температуру с +1050°C повышают до +1300°C. На поверхности гранул появляется расплавленный слой с формированием гладкой оболочки, почти идеальной геометрически.
- Важным этапом производства является охлаждение, которое осуществляется строго по технологии. Слишком быстрый процесс приводит к растрескиванию гранул, слишком медленный – к их размягчению и потере формы.
- Полученные изделия разделяют на фракции на барабанных грохотах, а затем фасуют.
Внимание! Технологический процесс производства керамзита – длительный и достаточно сложный. Любое нарушение требуемого режима может стать причиной снижения качества продукта. Поэтому этот материал всегда сопровождает сертификат соответствия химических и физических характеристик требованиям ГОСТ и санитарным нормам, также указывается уровень экологической безопасности.
Какие свойства керамзита обеспечивают популярность в строительной сфере
Комплекс ценных качеств этого материала объясняет его востребованность в строительной индустрии при создании практически всех структурных элементов здания – стен, перекрытий, крыш и других:
- Способность обеспечения тепловой и звуковой изоляции.
- Высокая прочность при небольшой плотности.
- Стойкость к воздействию мороза и огня.
- Длительный эксплуатационный период.
- Устойчив к био- и химическим факторам.
- Экологически безопасен.
Применение керамзита имеет несколько нюансов:
- Эффективную звуко- и теплоизоляцию этот материал может обеспечить только при насыпке достаточно толстого слоя.
- В помещениях с высокой влажностью применять его нежелательно.
Внимание! Керамзит не обладает способностью отдавать впитанную влагу, что может стать проблемой при использовании материала в качестве утеплителя. Поэтому засыпку гранул производят только на пароизоляционный слой, функции которого может выполнить толстая полиэтиленовая плёнка.
Области применения материала
- Для утепления пола используют керамзитную подушку, которую укладывают под бетонную или цементную стяжку или под доски между лагами.
- С помощью керамзитного гравия и песка повышают теплоизоляционные характеристики подвала, лоджии, чердака.
- В ландшафтном дизайне керамзитовой продукцией украшают дорожки или укладывают с её помощью плитку. Дополнительный плюс – возможность окрашивания материала в нужный цвет.
- Огородники применяют этот материал для улучшения качества почвы.
- Производство лёгких бетонных смесей наружных панелей зданий.
- Фильтрующий элемент на локальных очистных сооружениях.
Какие бывают фракции керамзита
В зависимости от размера гранул овальной и шарообразной формы различают следующие типы материала:
- Керамзитовое сыпучее вещество, диаметр гранул которого не превышает 5 мм, относят к группе песков. Получают его обжигом глиняной мелочи. Применяют в теплоизоляционных работах, где достаточно небольшой толщины утеплителя, для внутренних отделочных работ.
- Керамзитовый гравий выпускается в трёх фракционных разновидностях – 5–10 мм, 10–20 мм, 20–40 мм. Применяется для утепления различных конструктивных элементов в частном и промышленном строительстве, в производстве лёгких бетонов.
- Керамзитовый щебень получают дроблением наиболее крупных кусков керамзита. Фракции этого материала – 5–40 мм.
Марка керамзита – какие свойства её определяют
Одна из важных характеристик этого материала – насыпная плотность. Минимальная марка – М250. К ней относится керамзитовый гравий с насыпной плотностью до 250 кг/м 3 . 250–300 кг/м 3 – это марка М300, 300–350 кг/м 3 – М350,350–400 кг/м 3 – М400, 400–450 кг/м 3 – М450. Далее следуют М500 и М600, которая считается максимальной. Но по договорённости с заказчиком могут производиться и более высокие марки. Керамзитовый песок характеризуют марки от М500 до М1000.
Таблица технических требований, которым должны соответствовать марки керамзитового гравия
Марка керамзитового гравия | Насыпная плотность по фракциям, кг/м 3 | Требования по прочности по фракциям, МПа | Коэффициент теплопроводности для всех фракций, Вт/м°C | Морозостойкость 15 циклов F 15, потеря массы, % | ||||
20–40 | 10–20 | 5–10 | 20–40 | 10–20 | 5–10 | |||
М 250 | 210–220 | 220–240 | – | 0,5–0,7 | 0,5–0,7 | – | 0,065 | 0,1 |
М300 | 250–280 | 260–290 | 270–300 | 0,7–1,0 | 0,8–1,0 | 0,9–1,0 | 0,075 | 0,1 |
М350 | 300–400 | 310–350 | 320–350 | 1,1–1,2 | 1,3–1,4 | 1,4–1,5 | 0,084 | 0,1 |
М400 | – | 360–400 | 370–400 | – | 1,6–2,0 | 1,7–2,0 | 0,091 | 0,1 |
М450 | – | 410–440 | 420–450 | – | 1,6–2,0 | 1,7–2,0 | 0,097 | 0,1 |
Вопросы и ответы
Какой фракции керамзита используют для стяжки
- Для мокрой стяжки рекомендуют взять смесь двух фракций – 5–10 мм и 10–20 мм.
- Оригинальные составы для сухой стяжки Knauf содержат только мелкофракционный продукт 0–5 мм. Процентное соотношение мелких и более крупных зёрен подобрано таким образом, что засыпка создаёт совершенно ровную поверхность, без пустот. Это обеспечивает удобную укладку сборной стяжки и её прочность при эксплуатации. Добавки крупных зёрен в оригинальный состав могут стать причиной образования пустот, которые приведут к деформации сборной стяжки и хрусту гранул при ходьбе.
Какие фракции керамзита используют для кровли
Для утепления крыш чаще используют крупнофракционный материал, обладающий малой насыпной плотностью. Для повышения уровня теплоизоляции некоторые умельцы советуют перемешивать керамзитовый гравий с пенопластовой крошкой.
Внимание! Не забывайте защищать утеплитель от воздействия влаги.
Керамзит какой фракции теплее
Чем крупнее размер зёрен, тем лучше их теплосберегающая способность, но тем меньше прочность.
Коэффициент теплопроводности материала разных фракций отличается настолько незначительно, что ориентироваться необходимо только на требования по прочности, характерные для каждого конкретного случая.
GD Star Rating
a WordPress rating system
Одним из самых важных признаков классификации керамзита является размер, вернее, величина его зёрен. На рынке стройматериалов присутствует керамзит с размером гранул от 2 до 40 мм.
Существует несколько разновидностей керамзита:
- керамзитовый гравий,
- керамзитовый щебень,
- керамзитовый песок.
Керамзитовый песок
Имеет частицы величиной до 5 мм. Получают песок в процессе обжига остатков легкоплавкой глины или размельчения более крупных кусков керамзитовой массы. Этот вид керамзита применяют при теплоизоляции межкомнатных перегородок и пола (вместе с более крупными фракциями). Керамзитовый песок является хорошим наполнителем для цементного раствора и используется при производстве сверхлёгкого бетона.
Керамзитовый гравий
Керамзитовый гравий представляет собой округлые зерна с пористой структурой размером от 5 до 40 мм. Они образуются в пирогенных печах в процессе вспучивания сверхплавкой глины. Керамзитовый гравий является морозо- и водостойким, а также огнеупорным. Различают 3 фракции такого керамзита в зависимости от размера:
- керамзит 5–10 мм,
- керамзит 10–20 мм,
- керамзит 20–40 мм.
Чем фракция выше, тем лучше теплоизолирующие свойства материала.
Керамзит фракции 0-5 | Керамзит фракции 5-10 |
Фракция керамзита 5–10 мм используется для изготовления керамзитобетонных блоков , а точнее, узких блоков для различных перегородок. Перегородочные блоки состоят из тонких элементов, что делает невозможным использование фракций керамзита 10–20 и керамзита 20–40 мм из-за их размера. Керамзит фракции 5–10 также используется для заливки утепляющих стяжек полов. Использование фракций керамзита 10–20 и 20–40 мм в этом случае потребует увеличения толщины стяжки.
Керамзит фракции 10-20 | Керамзит фракции 20-40 |
Фракция керамзита 10–20 мм является средней и используется для утепления перекрытий и полов в зданиях. Такие гранулы довольно редко применяется для заливки стяжек и производства бетонных блоков.
Фракция керамзита 20–40 мм относится к группе крупных частиц. Она используется для утепления подвалов, крыш, гаражных полов. Также этот тип керамзитового гравия применяется при утеплении теплотрасс.
Керамзитовый щебень
Этот вид керамзита представляет собой заполнитель произвольной формы, чаще всего угловатой. Размер зерен также варьируется от 5 до 40 мм. Керамзитовый щебень получают путем размельчения крупных кусков керамзитовой массы. Применяют щебень при изготовлении лёгких бетонов, совместно с другими видами керамзита.
*Цена на керамзит указана за м3 (куб./метр), с учетом доставки до МКАД
Керамзит – Techfil – Производство пемзы
Керамзит – это легкий заполнитель, изготовленный из глины природного происхождения. Он не токсичен, не вызывает болезней, химически инертен и имеет нейтральный pH. Он используется в качестве строительного заполнителя в отливках из легкого бетона, полов и панелей, а также как сыпучий легкий заполнитель в геотехнических приложениях. Он также широко используется в системах зеленых крыш в качестве добавки к субстрату и в гидропонных системах в качестве среды для выращивания.
Лист технических данных
1. Название продукта / Ссылка
Керамзит
2. Основное назначение
Строительный заполнитель, геотехнический наполнитель, противоскользящая добавка, основание для зеленой крыши, Садоводческая среда
3. Химическое описание
Составной элемент | Химическая формула | Типичное содержание |
Диоксид кремния | SiO2 | 60.60% |
Оксид алюминия | Al203 | 18,30% |
Оксид железа | Fe203 | 8,54% |
Оксид магния | MgO | 3,83% |
Оксид калия | K2O | 3,56% |
Оксид кальция | CaO | 2,18% |
Диоксид титана | TiO2 | 1,07% |
Оксид натрия | Na2O | 0.48% |
Пятиокись фосфора | P2O5 | 0,18% |
Прочие | 0,20% |
4. Физические свойства
а. Насыпная плотность | 0,30 – 0,60 г / см3 |
б. Точка плавления | 1000 oC |
г. Значение pH | 7,0 |
г. Теплопроводность | 0.113 Вт / мк |
e. Удельная теплоемкость | 1,25 – 1,35 кДж / кг · К |
5. Доступные размеры
Марка | Размер |
штраф | 0-4 мм |
Средний | 4-10 мм |
Грубый | 10-20 мм |
6. Упаковка
Упаковано в мешки по 50 литров, биг-беги IBC по 1200 литров или доставлено насыпью
Теплопроводность, свойства и технические характеристики
Клайдит, теплопроводность которого во многом определяется сырьем, он также имеет небольшой удельный вес, а также высокую прочность.Именно эти качества определяют широкую сферу применения этого материала в строительстве.
Теплопроводность
Для тех материалов, которые предназначены для выполнения защитных функций, характеристика теплопроводности особенно важна. Керамзит выступает как природный материал, поэтому этот параметр зависит от многих качеств.
Среди первых следует выделить размер гранул. Чем внушительнее будет фракция, тем больше потребуется изоляции.Пористость и влажность керамзита также повлияют на теплопроводность. Средний коэффициент теплопроводности определить сложно, потому что есть много отклонений. Клайдит, теплопроводность которого в справочной литературе указана в пределах от 0,07 Вт / м, обладает высокой гигроскопичностью. Но было бы справедливо указать максимальное значение теплопроводности – оно достигается на уровне 0,16.
Важно правильно подобрать материал.Если коэффициент теплопроводности выше, количество тепла, проходящего через слой изолятора, будет впечатляющим. Это указывает на то, что тепловая защита снижена. Стоит обратить внимание также на пористость керамзита, которая влияет на плотность и теплопроводность. Чем выше первый параметр, тем ниже будут два последних.
На что влияет основная характеристика керамзита
Как показывают исследования, теплопроводность керамзита определяется отсутствием кварца, но только на определенной стадии производства.Технологи должны учитывать специфику производства. Ведь кремнезем, содержащийся в керамзите, увеличивает теплопроводность, а другие оксиды понижают это значение.
Это не относится к газам, образующимся при нагревании до температуры набухания. Установлено, что если поры содержат H 2 + CO в объеме более 55%, то теплопроводность керамзита будет в 2 раза выше, чем при заполнении по воздуху. На теплопроводность также могут влиять микропоры.Чем их меньше, тем ниже теплопроводность, но пористость на эту характеристику не влияет.
Основные свойства
Керамзит, теплопроводность которого упоминалась выше, обладает определенными свойствами, среди которых:
- высокая прочность;
- морозостойкость;
- прочность;
- огнеупорность;
- оптимальное соотношение качества и стоимости.
Рассматривая этот материал, нельзя не выделить хорошие теплоизоляционные качества, кислотостойкость и химическую инертность.Клайдит считается натуральным материалом и является экологически чистым теплоизолятором.
Основные характеристики
Клайдит, теплопроводность которого необходимо знать перед покупкой этого материала, обладает прекрасными качествами. Он изготовлен из сланца и глины и подходит для экологически чистого и современного домостроения.
Применяют керамзит также в декоративных целях, а в домашних условиях он подходит для решения задач выращивания культурных растений. С помощью этого материала можно исключить повышенное испарение влаги, что помогает контролировать водный баланс растений.
Технические условия
Коэффициент теплопроводности керамзита установлен ГОСТ 9757-90, а также другие технические характеристики, среди которых необходимо выделить фракционный состав. В продаже можно найти материал трех фракций:
Нельзя не упомянуть еще одну категорию фракций, которая редко используется в строительных работах. Сюда можно отнести щебень и гранулы, размеры которых варьируются от 2,5 до 10 мм.Довольно часто при покупке потребителя интересует насыпная плотность, в этом вопросе устанавливаются 7 значений марок:
- до 250 кг / м 3 – марка 250;
- от 250 до 300 кг / м 3 – марка 300;
- аналогично – марки 350, 400, 450, 500, 600.
Для широкой продажи следующие две марки не производятся, производятся только по согласованию с потребителем. Керамзит, характеристики теплопроводности которого указаны в статье и должны заинтересовать потребителя, имеет определенный коэффициент уплотнения, который оговаривается индивидуально, но это значение не превышает 1.15. Важным параметром, определяющим поведение керамзита при воздействии влаги, является водопоглощение. Он может варьироваться от 8 до 20%.
Сравнение теплопроводности керамзита с некоторыми другими материалами
Керамзит, теплопроводность (сравнение этих характеристик с другими материалами также следует проводить перед выбором материала), о чем уже говорилось, часто предпочитают потребители минеральной ваты. или вспученный перлит. В первом случае коэффициент равен 0.04, что указывает на то, что при такой же толщине вата будет выделять меньше тепла по сравнению с керамзитом.
Другой альтернативой является вспученный перлит. Его водопоглощение ниже, чем у керамзита и составляет всего 5%, а коэффициент теплопроводности всего 0,04.
Керамзит, свойства, теплопроводность которого делают его иногда незаменимым материалом в работе, иногда даже по сравнению с вспученным вермикулитом. Это наиболее оптимальный вариант, который может заменить керамзит, и производится из камня, что делает его экологически безопасным.Теплопроводность вспученного вермикулита составляет 0,08, что в 2 раза меньше, чем у минеральной ваты. Если использовать этот материал, можно сформировать более тонкий слой засыпки, который меньше нагружает перекрытие. Это говорит о том, что данный утеплитель можно использовать и как основу для стяжки.
Заключение
Теплопроводность является одной из важных характеристик керамзита. Но это сильно не зависит от способа производства. Если использовать обычную технологию, изменить качества керамзита у вас не получится.Однако, применяя современные методы по типу совместного обжига или пластический метод, можно повысить теплоизоляционные свойства керамзита.
(PDF) Предварительные исследования свойств легкого керамзитового агрегата
О. Ариоз, К. Килинчи, Б. Карасу, Г. Кая, Г. Арслан, М. Тункан, А. Тункан,
М. Коркут , S. Kivrak
30
, обработанные при температуре 1125 ° C независимо от типа порообразователя
.
3. Показатели водопоглощения заполнителей
, произведенных из CLAY-A, оказались на
в целом ниже, чем у заполнителей
, произведенных из CLAY-B.
4. Легкие керамзитовые заполнители с удельным весом
от 1,5 до 2,0 и почти 0
Водопоглощение% может быть получено из
CLAY-B с использованием отходов флотации альбита.
Удельный вес агрегатов в целом
уменьшился с увеличением количества отходов флотации
.
5. Порошки кирпичных отходов также могут быть использованы в производстве гранул LECA
, но удельные значения плотности
были очень высокими даже при обработке
(обжиг) температура увеличилась до 1200 ° C, когда
поры были полученные от флотации отходы. На
, с другой стороны, несколько более низкие значения удельного веса
были измерены на агрегатах
, произведенных с добавлением угля.
6. На структуру пор и свойства поверхности агрегатов
существенно повлияли сырье типа
и температура обработки
, применяемая при производстве гранул.
7. Распределение, количество и размер пор
становятся очень подходящими, поскольку порообразователь
составляет 40%, а температура обработки составляет 1250 ° C.
с CLAY-A.
8. Поверхность заполнителей казалась гладкой
и непроницаемой, когда ГЛИНА-А обрабатывалась при
1250 ° C
В итоге было установлено, что тип глины, тип
и количество порообразователя , и температура обжига
были очень важны для свойств
легкого керамзитового заполнителя
(LECA).Результаты испытаний показали, что
можно производить гранулы LECA из глины путем использования
отходов флотации альбитов в различных количествах.
Использование отходов флотации для порообразования
может снизить производственные затраты. Эти отходы могут быть
должным образом утилизированы в этом секторе. Поскольку глина
является доступным на месте материалом, можно производить легкий заполнитель
с низкими затратами. Это
выгодно для стран с низким естественным
источников легких заполнителей.Эти гранулы LECA
могут использоваться для производства легкого бетона
и легких блоков или изоляционного кирпича
, что снижает энергозатраты в зданиях.
ДАЛЬНЕЙШИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
В данном исследовании отходы флотации альбита
были использованы для производства легких гранул керамзита
. Однако желательно использовать
разные порообразователи, такие как
, как перлит и стекло.Результаты таких исследований
позволят сравнить эффекты порообразователя
для различных типов глин.
БЛАГОДАРНОСТИ
Авторы хотели бы поблагодарить Фонд исследований
Университета Анадолу за финансирование настоящего исследования
(номер проекта: 06 02 08). Авторы также очень благодарны доктору И. Торе из Университета Анадолу
за их сотрудничество, связанное с этим экспериментальным исследованием
.Авторы также хотели бы выразить благодарность
профессору Н. Варкану за его бесценный
вклад в некоторые аспекты работы
, представленной в этой статье.
ССЫЛКИ
1. de’Gennaro, R., Cappelletti, P., Cerri, G.,
de’Gennaro, M., Dondi, M. and Langella, A.,
«Неаполитанский желтый туф как Сырье для
легких заполнителей в легких
Производство конструкционного бетона », Applied Clay
Science, Vol.[28], (2005), 309-319.
2. Алдуайдж, Дж., Альшалех, К., Хак, М. Н. и
Эллайти, К., «Легкий бетон в горячих
прибрежных зонах», Цемент и бетон
Композиты, том. [21], (1999), 453-458.
3. Младенович, А., Супут, Дж. С., Дукман, В. и
Скапин, А. С., «Щелочно-кремнеземная реакционная способность некоторых
часто используемых легких заполнителей»,
Исследования цемента и бетона, Vol. [34],
(2004), 1809-1816.
4. Невилл А. М. Свойства бетона, Addison-
Уэсли Лонгман, (1995).
5. Россиньоло, Дж. А., Агнесини, MVC и
Мораис, Дж. А., «Свойства высокоэффективного
LWAC для сборных конструкций с бразильскими легкими заполнителями
», Цемент и бетон
Композиты, (2003), 77 -82.
6. Пиоро, Л. С. и Пиоро, И. Л., «Производство керамзитового заполнителя
для легкого бетона
из несамовсплывающихся глин», Цемент
и бетонные композиты, (2004), 639-643.
7. Кавалери, Л., Миралья, Н. и Папиа, М.,
«Бетон из пемзы для структурных стеновых панелей»,
Engineering Structures, Vol. [25], (2003), 115-
125.
8. Васина, М., Хьюз, Д.К., Хорошенков, К.В.
,и Лапчик, Л., «Акустические свойства
консолидированных керамзитовых гранулятов» ,
Applied Acoustics, (2005), Статья в печати.
9. Тот, М. Н., Чаки, И. Б., «Роль группы смектита
в процессе вздутия живота»,
Ziegelindustrie, Vol.[5], (1989), 246-250.
10. Bettzieche, H., Schops, W. и Hohmann, H.,
«Порообразование в кирпичной глине с помощью гранул расширенного стекла
», Ziegelindustrie,
Vol. [5], (2000), 41-53.
11. Сведа М., Багел Л. и Комора Л., «Новая возможность
для порообразования в глинистом теле»,
Ziegelindustrie, Vol. [4], (1996), 240-245.
12. Кая, Г., Карасу, Б. и Оздемир, М., «Влияние
отходов флотации альбита региона Айдын Чине
на свойства корпусов напольной плитки», Key
Engineering Materials, (2004) , 2429-32.
(PDF) Экспертиза эффективных параметров производства керамзитового заполнителя
и механизмадля повышения качества изготовления. Факторы
, влияющие на процесс расширения, включают [1,7]:
(1) Температура в печи.
(2) Время стрельбы.
(3) Размер зерна глины.
(4) Размер пеллет.
(5) Конструкция печи.
(6) Атмосфера печи.
(7) Скорострельность.
(8) Присадки.
(9) Минералого-химическое строение.
(10) Вязкость расплава.
Упомянутые выше эффективные параметры обозначают выбранный метод производства se-
.
2. Материалы и методы
Различные типы глины должны быть изучены, чтобы количественно оценить влияние
любого параметра на производство керамзитового заполнителя –
ing. Таким образом, образцы были отобраны на трех различных месторождениях глины
в Турции (рис.1). Исследования проводились в округе Кюре города Анкара
, округе Кюре города Кастамону и округе Козчаг
Чиз города Бартын
.
С геологической точки зрения из исследуемых расширяющихся глинистых полей
, месторождение Анкара Каледжик имеет сероватый металлический блеск,
, тогда как во влажном состоянии оно выглядит темно-серо-черным. Местами выработан вторичный кальцит
. Это песчано-сланцевое изменение
с сланцевидным видом за линзами известняка.Пачка
перекрыта серовато-серыми скалами песчаника и сланца. Это единица ex-
, представленная в макромасштабе, достигающая 100 м от места к месту вдоль
приблизительно 1 км пути в виде линз 25–30 м вдоль
в направлении север-юг.
Месторождение Кастамону Кюре состоит из глинистых сланцев, содержащих черновато-
зеленовато-коричневого слоистого филлита со слюдой в некоторых местах,
черновато-серых, мелкозернистых, плотных песчаников-известняковых промежуточных слоев –
уровней и черно-желтоватых. -коричневый цвет, тонкий – средний – толстый
слоистый твердый и строго связанный песчаник.Встречаются вторичная формация пирита –
и капиллярный кварц. Имеет металлический блеск
и ощущение смазки.
Месторождение Бартин Козджаг
˘ız состоит из изменений автохтонных пород, таких как сланцы, марник и известняк, и состоит из
турбидитовых отложений, таких как песчаник, известняк с песком и кон-
клубочки. Кроме того, он содержит различные олистолиты. Черно-сероватый сланец
– это пачка, содержащая вторичные образования кальцита, хотя
их не так много.Это в виде сланца, слоистого на поверхности
и крупных зерен под ним. Поверхности излома имеют форму раковинно-раковинного типа.
Рентгенограммы, принадлежащие образцам, полученным
из исследуемых полей, представлены на рис. 2, а результаты рентгеноструктурного анализа
представлены в таблице 1.
Образцы, отобранные из поля были разбиты, а затем фрезеровано
. Чтобы четко показать влияние размера глины, образцы глины различных размеров
(100, 200 и 300
л
м) были приготовлены отдельно, учитывая эти размеры глины, как те, которые обычно использовались при производстве
. керамзитовый заполнитель.Измельченная глина смешивалась только с водой
без каких-либо добавок для получения глиняного теста. Это было для того, чтобы показать
, насколько глина самопроизвольно расширилась. Заготовки из теста
были оставлены для созревания в течение одного дня и сформированы с помощью экструдера
der. Чтобы оценить влияние размера гранул на расширение, гранулы
были приготовлены с разными размерами (5, 10 и 15 мм) с использованием колпачков с
различных размеров ячеек (5, 10 и 15 мм) (рис. 3). Приготовленные гранулы
сушили в печах, а затем вспенивали в печи.
Когда операции подготовки образца и формования выполнены хорошо
, можно получить большее расширение глины. Только оптимальные условия печи
дают желаемый керамзит
заполнителя. В этом исследовании использовалась стационарная печь большого объема, которая
устойчива к резким перепадам температуры, что позволяет быстро повышать температуру
.
Исследования проводились при различных температурах печи, чтобы определить, при какой температуре расширение было эффективным, при температуре
необработанные окатыши начали расширяться и при какой температуре
дало оптимальное расширение.Процессы обжига проходили при разных температурах от 900 ° C до 1200 ° C.
Еще одним важным моментом в процессе расширения является то, как долго
сырых окатышей остаются внутри печи. Таким образом, сырые окатыши хранились на стороне печи в течение разных периодов времени при одной и той же температуре
, чтобы найти оптимальный период времени для пребывания внутри печи
, и эти периоды времени были указаны как 5, 10, 15 или 20 мин. Обожженные
окатышибыли извлечены из печи и внезапно охлаждались.На рис. 4
показан образец произведенных агрегатов.
Масса единицы объема произведенных агрегатов была измерена с использованием стандарта ASTM C493-98 [8], чтобы определить, какие производственные условия
дали приемлемые результаты. Поскольку
единицы объема агрегатов очень малы и невозможно взвесить их
в воде, масса единицы объема была найдена с помощью метода
с использованием ртути. Найденная единица объема
масс керамзитовых заполнителей сравнивалась с единицей
объемных масс (UVM) сырых окатышей для расчета коэффициента расширения
.Степень расширения рассчитывается как (UVMorj / UVMexp) 100.
Метод, использованный в этом исследовании, показан на рис. 5.
Рис. 1. Места, в которых проводилось исследование в Турции.
782 А. Озгувен, Л. Гундуз / Цемент и бетонные композиты 34 (2012) 781–787
Вращающиеся печи для производства керамзитобетонных материалов
Керамзитовый заполнитель, также называемый экслай, или легкий керамзитовый заполнитель (LECA), является полезным материалом во все большем числе отраслей промышленности, в первую очередь в строительстве и садоводстве, где на очереди, вероятно, будут приложения для очистки воды и фильтрации.
Уникальная структура и физические свойства керамзита, которые позволяют использовать его в различных областях, производятся в результате тщательно контролируемой термической обработки (обычно называемой прокаливанием или спеканием), проводимой во вращающейся печи.
Термическая обработка керамзитового заполнителя (прокаливание или спекание)
Свойства керамзита, которые делают его идеальным для использования в определенных областях, достигаются благодаря высокотехнологичному производственному процессу.
Глины обычно измельчают, агломерируют и / или сушат в качестве средства подготовки сырья, хотя этот процесс может варьироваться. Экструзия кажется предпочтительным методом агломерации в этой обстановке, но можно также изучить другие методы.
В то время как подготовка сырья имеет важное значение при производстве заполнителей керамзита, ключевым процессом, лежащим в основе заполнителей керамзита, является термическая обработка. От этой термической обработки произошло название керамзитового заполнителя, поскольку он используется для физического расширения частиц глины.
Для описания таких методов термической обработки используются различные термины. В этом случае обработка обычно называется прокаливанием или спеканием. Хотя эти два термина часто используются как синонимы, важно отметить, что технически они относятся к разным методам. Поскольку спекание технически происходит при гораздо более высоких температурах, для целей этой статьи мы будем называть его прокаливанием, хотя в некоторых случаях расширенные агрегаты могут быть действительно спеченными.
В случае керамзита прокаливание играет важную роль в создании продукта, который может служить заполнителем керамзита. Температура, обычно от 1050 ° C до 1250 ° C, вызывает выделение газов в результате различных изменений в материале, включая разложение и восстановление оксидов трехвалентного железа, горение органических веществ, продувку захваченной воды и разложение карбонаты .³
Это выделение газов вызывает физическое расширение или вздутие глины, в результате чего она имеет более низкую плотность, более высокую пористость и гораздо большую площадь поверхности внутри материала, а также более твердую поверхность – все характеристики, которые делают ее идеальной для использования. как легкий заполнитель.
Факторы, влияющие на расширение глины при прокаливании
Как и в случае с большинством материалов, для достижения наилучших результатов в производственном процессе необходимо оптимизировать различные факторы. Обширное исследование, проведенное на трех различных источниках глины, показало, что, хотя ряд факторов важен, параметры процесса расширения, которые, возможно, являются наиболее важными, включают: 4
Температура обработки
Температура обработки является наиболее важным фактором в процессе расширения.Было обнаружено, что расширение увеличивается вместе с температурой, чуть ниже температуры плавления конкретной глины (температура плавления варьируется в зависимости от типа глины).
Размер зерна глины
Исследование показало, что размер зерна глины также является определяющим фактором, причем расширение увеличивается по мере уменьшения размера зерна.
Размер пеллет
Было также обнаружено, что размер гранул или агломератов влияет на расширение, причем расширение увеличивается вместе с размером гранул.Следовательно, уменьшение размера гранул коррелирует с меньшим расширением.
Время удерживания
Было обнаружено, что оптимальное время удерживания зависит от типа обрабатываемой глины. Оптимальное время удерживания было важным, поскольку наблюдались последствия как несоответствующего, так и чрезмерного времени.
Вращающаяся печь
Предпочтительным оборудованием для проведения процесса расширения глины является вращающаяся печь.
Вращающиеся печи доступны в конфигурации с прямым или косвенным нагревом, и их часто называют декарбонизатором.Производство керамзита обычно осуществляется в печи с прямым нагревом, в которой глина и продукты сгорания находятся в прямом контакте друг с другом.
Обжиговые печис прямым нагревом можно настроить для прямоточного или противоточного воздушного потока, но противоток, как правило, является более эффективной настройкой процесса при этой настройке.
3D Модель вращающейся печи прямого нагрева
Почему глина как легкий заполнитель
Как и многие легкие заполнители (LWA), использование вспученных глин может обеспечить широкий спектр как экономических, так и экологических преимуществ:
Экономическая выгода
Использование легких заполнителей предлагает множество экономических стимулов, в том числе:
- Снижение затрат на конструкции в строительстве
- Снижение транспортных расходов
- Снижение затрат и уменьшение зависимости от импорта, где это применимо
Экологические преимущества
По данным Европейской ассоциации керамзитовой глины (EXCA), керамзит является экологически чистым материалом с рядом экологических преимуществ:
- Снижение выбросов CO 2 при использовании в качестве замены ископаемого топлива
- Снижение выбросов CO 2 Выбросы в строительстве и на транспорте
- Повышение энергоэффективности зданий
- Возможность 100% вторичной переработки
- Химически инертен (без вредных компонентов и, следовательно, без возможности выделения ЛОС или вымывания загрязняющих веществ
- Преимущества фильтрации воды и воздуха
- Высокое соотношение продукта к сырью (из одного кубометра глины можно получить пять кубометров керамзита)
Кроме того, возможность заключается в использовании восстановленных или переработанных глиняных материалов, что еще больше повышает экологичность этого материала.
Использование LECA
В то время как области применения легкого керамзитового заполнителя (LECA) продолжают расти, в настоящее время существует два основных направления для продуктов LECA:
Строительство
Строительство – наиболее распространенное приложение для LECA. Керамзит можно найти во всех видах бетона, наполнителя и конструкционных элементов в строительстве и промышленности строительных материалов. Преимущества, которые он может предложить в этой настройке, включают: ²
- Высокая износостойкость при минимальных затратах на обслуживание и долгий срок службы
- Прочность и устойчивость
- Полностью негорючие (огнестойкие)
- Возможность 100% вторичной переработки снижает проблемы утилизации
- Легкость без ущерба для прочности
- Служит теплоизолятором
- Обеспечивает снижение шума
- Способствует отводу воды
- Нетоксичный
Садоводство
Использование LECA в садоводстве – сравнительно новое применение, но все еще развивающаяся область.Керамзитовые наполнители могут принести множество преимуществ при различных условиях выращивания. Сюда входит:
¹- Улучшенная аэрация (особенно при использовании в качестве субстрата при выращивании в коммерческих контейнерах) и меньшее уплотнение
- Способность к увеличению содержания воды и питательных веществ
- Повышенная катионообменная емкость
- Устойчивость к разрушению со временем
- Возможно использование в качестве барьера от сорняков
Помимо строительства и садоводства, LECA также исследуется на предмет использования в системах очистки и фильтрации воды.
Испытания: залог успеха с керамзитом
Как и во многих случаях термической обработки, испытания являются критическим элементом успешной операции расширения глины. Исследования показали, что идеальные параметры процесса уникальны для типа обрабатываемой глины.
Тестирование образцов глины в серийном масштабе для сбора исходных данных процесса является первым шагом в успешной программе тестирования. Данные, собранные во время серийного тестирования, затем можно использовать для масштабирования тестирования до непрерывных пилотных запусков.Испытания также могут быть использованы для поиска баланса между идеальными параметрами процесса и тем, что является экономически целесообразным.
Инновационный центр FEECO предлагает различные испытательные печи для проведения как периодических, так и пилотных испытаний. Печи могут быть оснащены различным вспомогательным оборудованием для моделирования различных условий коммерческой эксплуатации.
Испытания различных методов агломерации также могут быть объединены для получения идеальных характеристик гранул для рассматриваемого уникального источника глины.
Обжиговая печь периодического действия, используемая для испытаний в инновационном центре FEECO
Система автоматизации инновационного центра собирает широкий спектр данных, которые можно отслеживать и анализировать в режиме реального времени для обеспечения непревзойденной прозрачности процесса. Сюда входят точки данных, такие как скорость подачи и продукта, соответствующие показания температуры, давления в системе, отбор проб и анализ газа и многое другое.
Заключение
Керамзитовый керамзит – полезный материал в строительной индустрии, находит применение в садоводстве и водоочистке.Вращающиеся печи – это предпочтительное устройство для переработки глиняных агломератов в керамзит.
Возможность оптимизации параметров процесса для производства продукта из керамзита высшего качества имеет решающее значение для успеха операции. FEECO предлагает обширные возможности тестирования для тех, кто находится на этапах процесса и разработки продукта. Затем мы используем данные, собранные в ходе испытаний, для проектирования и производства на заказ коммерческих вращающихся печей высочайшего качества. Для получения дополнительной информации о наших возможностях в отношении керамзитовых заполнителей свяжитесь с нами сегодня!
Технические характеристики и удельная плотность керамзита
Керамзит – сыпучий изоляционный материал.Это легкие пористые шарики или обожженные на легкоплавкой глине, этот поэт отличается исключительной экологической чистотой и безопасностью для человека и окружающей среды.
Производство
Чтобы утеплитель был эффективным, плотность керамзита должна быть небольшой. Этого можно добиться, вспенив глину. Бывает по технологической цепочке на заводе:
1. В специальных установках легкоплавкая глина подвергается мощному термическому удару. Это обеспечивает высокую пористость сырья.
2. Далее сырые пористые гранулы сплавляются снаружи – это обеспечивает высокую прочность и герметичность, необходимые для устойчивости шариков к влаге и агрессивным воздействиям окружающей среды.
Технические характеристики керамзита напрямую зависят от точности производственных процессов: отклонение от норм изготовления может привести к недостаточной пористости и герметичности, хрупкости утеплителя.
Свойства
Керамзит, как и любой строительный материал, обладает определенным набором характеристик, которые учитываются при проектировании строящихся объектов.К ним относятся:
- Насыпная плотность и удельный вес.
- Водонепроницаемость и влажность.
- Знак прочности.
- Теплопроводность.
- Морозостойкость.
Плотность керамзита – это основной параметр, от которого зависят все остальные значения. Под термином подразумевается отношение массы к объему производства.
Истинный и удельный вес
Вес гранул многое расскажет о материале, в первую очередь о теплоизоляции и эффективности материала.
Плотность керамзита, как и любого насыпного материала, бывает истинной и удельной (насыпной). Эти параметры взаимосвязаны и зависят от способа производства материала – сухой, мокрый, пластичный и порошково-пластиковый. У каждого способа есть своя технология вспенивания сырца, что является определяющим фактором при определении значения веса.
Удельная плотность керамзита – одна из важнейших характеристик материала. Показывает отношение массы выбранного количества материала к его объему.Поскольку керамзит представляет собой рыхлый утеплитель с пористой структурой, форма шаров непостоянна, между ними имеются воздушные зазоры. Следовательно, для одного и того же объема материала удельный (насыпной вес) будет другим.
Истинная плотность керамзита (другое распространенное название – насыпной) определяется в лабораторных или заводских условиях и показывает вес массы уплотненного материала без воздушных зазоров.
Фракции и вес
Утеплитель делится на группы по размеру гранул.Доля и плотность керамзита связаны обратной пропорцией – чем меньше шарики, тем выше отношение массы к объему:
Размер гранул (фракция), мм | Плотность керамзита, кг / м3 | Весовая группа |
До 5 | До 600 | Тяжелая |
5… 10 | До 450 | Среднее |
10 … 20 | До 400 | Легко |
20 … 40 | До 350 | Особо легкий |
Есть еще одна классификация, которая дает ГОСТ 9757-90. Согласно документу, керамзит делится на марки по плотности материала.Обозначается буквой M, за которой следует числовое значение максимальной плотности для категории: M250 весит 250 кг / м3, затем по порядку M600: M300, M350, M400, M450, M500.
Соотношение характеристик
Насыпная плотность керамзита неразрывно связана с другими важными показателями – с влажностью и теплопроводностью. Эту характеристику всегда учитывают при выборе материала для утепления полов, потолка и стен.
Зная нормальные значения насыпной плотности и доли керамзита, можно определить его влажность.Если она выше допустимой, то пористые гранулы перед укладкой в конструкцию необходимо просушить. ГОСТ 9757-90 «Гравий, щебень и песок искусственные пористые» регулирует не более 2% избыточной влажности. Соответственно при взвешивании керамзита учитывают массу воды в нем, потом ее вычитают.
Отношение плотности к теплопроводности произвольно, но все же имеет место. Как известно из курса физики школьной программы, чем меньше отношение массы к объему, тем хуже теплопроводность материала.Это правило распространяется на сыпучий керамзит. Чем он ближе, тем меньше тепла. При использовании такого материала необходимо тщательно рассчитать необходимый размер слоя, чтобы конструкция не промерзала и не проводила холодный воздух.
Другие технические характеристики
Удельная плотность не влияет на другие рабочие характеристики, но о них стоит поговорить.
Прочность гранул керамзита достигается на стадии производства на втором этапе – оплавлении.Его размер определяется лабораторными испытаниями путем выдавливания гранул в цилиндр. Следует отметить, что метод имеет существенный недостаток: результат измерения прочности зависит от формы зерна и распределения пор внутри него. Для получения относительно достоверной информации я тестирую до 10 шаров из одной производственной партии материала. Прочность керамзита колеблется в перделах 0,3 … 6,0 МН / м 2 , что является хорошим показателем, поэтому материал в качестве наполнителя добавляется в бетон.
Теплопроводность рыхлого изоляционного материала в среднем составляет 0,08 … 0,12 Вт / м * К, что в 8-10 раз выше, чем у традиционных пластинчатых нагревателей. Тем не менее использование материала возможно при определении и укладке достаточной толщины изоляционного слоя.
Морозостойкость керамзита должна быть не менее 15 полных циклов. Для внешних конструкций (стены, полы первого этажа) желательно выбирать до 50 циклов.
Водопоглощение у правильно сделанной теплоизоляции практически равно нулю из-за герметичности корпуса пеллет из-за многократного обжига.Если в гранулы впитается вода, материал перестанет выполнять свои функции и начнет разрушаться. Поэтому ГОСТ 9757-90 устанавливает максимально допустимый порог 10-25% по весу в зависимости от толщины слоя.
Для соответствия всем техническим показателям они контролируются на этапе производства. После транспортировки утеплитель необходимо хранить в условиях пониженной влажности без дополнительного разрушающего воздействия окружающей среды. Предпочтение следует отдавать закрытым месторождениям и ангарам.
Клайдит не боится плесени, грызунов и других биологических вредителей, поэтому его использование в закрытых конструкциях полностью безопасно.
Экспериментальное определение характеристик прочности на сдвиг легких заполнителей из вспученной глины с использованием испытаний на прямой сдвиг и трехосных испытаний
Авторов: Махса Шафеи Баджестани, Махмуд Яздани, Алякбар Гольшани
Аннотация:
Легкие искусственные заполнители находят широкое применение в промышленности и машиностроении.В настоящее время использование этого материала в инженерно-геологических работах, особенно в качестве засыпки подпорных стен, растет из-за специфических характеристик, которые делают его компетентной альтернативой традиционным геотехническим материалам. На практике материал с меньшим весом, но с более высокими параметрами прочности на сдвиг был бы идеальным в качестве засыпки за подпорными стенками из-за важной роли, которую эти параметры играют в снижении общего активного бокового давления грунта. В этом исследовании исследуются два типа легкого наполнителя из вспененной глины (LECA), производимого на фабрике Leca.LECA производится во вращающейся печи путем нагревания натуральной глины при различных температурах до 1200 ° C с получением квазисферических агрегатов различных размеров от 0 до 25 мм. Насыпная плотность этих заполнителей составляет от 300 до 700 кН / м 3 . Целью этого исследования является определение поведения напряженно-деформированного состояния, параметров прочности на сдвиг и поглощения энергии материалами LECA. Испытания на прямой сдвиг проводились при пяти нормальных напряжениях 25, 50, 75, 100 и 200 кПа. Кроме того, были проведены традиционные испытания на трехосное сжатие при ограничивающем давлении 50, 100 и 200 кПа для изучения поведения напряженно-деформированного состояния.Результаты экспериментов показывают высокий внутренний угол трения и даже значительную номинальную когезию, несмотря на гранулированную структуру LECA. Эти желательные свойства вместе с присущей этим заполнителям низкой плотностью делают LECA очень подходящим материалом для геотехнических применений. Кроме того, результаты показывают, что легкие заполнители могут иметь высокое поглощение энергии, что является отличным альтернативным материалом в сейсмической изоляции.
Ключевые слова: Керамзит, прямое испытание на сдвиг, трехосный тест, сдвиговые свойства, поглощение энергии.
Идентификатор цифрового объекта (DOI): doi.org/10.5281/zenodo.1315861
Процедуры APA BibTeX Чикаго EndNote Гарвард JSON ГНД РИС XML ISO 690 PDF Загрузок 851Каталожные номера:
[1] Arioz, O., et al. «Предварительное исследование свойств легкого керамзитового заполнителя». Журнал Австралийского керамического общества 44.1 (2008): 23.
[2] Столл Р. Д. и Холм Т. А. (1985). «Облегченный заполнитель из расширенного сланца: геотехнические свойства». Журнал геотехнической инженерии 111, №8, 1023–1027.
[3] Валсангкар, А. Дж., И Холм, Т. А. (1990). «Геотехнические свойства вспученного сланцевого легкого заполнителя». Геотех. Тестовое задание. J., 13 (1), 10–15.
[4] Сариде, С., Пуппала, А. Дж., Уильямми, Р., и Сиригирипет, С. К. (2009). «Использование легкого ECS в качестве насыпного материала для борьбы с осадками набережных подходов». Журнал материалов в гражданском строительстве, 22 (6), 607-617.
[5] Puppala, Anand J., et al. «Долгосрочная работа набережной автомагистрали, построенной из легких заполнителей». Журнал производительности построенных объектов 31.5 (2017): 04017042.
[6] Лайне, Лео. «Численное моделирование слоя ослабления ударов земли для шведских спасательных центров и убежищ». Материалы 4-й Азиатско-Тихоокеанской конференции по ударным и ударным нагрузкам на конструкции. 2001 г.
[7] Ардакани, Алиреза и Махмуд Яздани. «Связь между плотностью частиц и статическими модулями упругости легких керамзитовых заполнителей.”Applied Clay Science 93 (2014): 28-34.
[8] ANSI, B. «Методы испытаний ASTM D698 для определения зависимости влажности от плотности почв и смесей почвенных заполнителей». Метод А (Стандартный Проктор). ASTM D854.
[9] ASTM, D3080. «3080–03 (2003) Стандартный метод испытаний грунтов на прямой сдвиг в условиях консолидированного дренажа». Ежегодная книга стандартов ASTM, ASTM.EN 15732.
[10] Стандарт, A. S. T. M. «D7181-11 (2011)». Метод испытания на трехосное сжатие консолидированного дренажа почв 1: 1-11.
[11] Олсон, Рой Э., Лай Цзюннрен, (2004). «Прямое испытание на сдвиг». Передовая геотехническая лаборатория, Кафедра строительной инженерии Технологического университета Чаоян.
[12] Медзвецкас, Юргис, Неринга Диргелене и Шарунас Скуодис. «Различия в напряженно-деформированном состоянии в образцах во время испытаний на трехосное сжатие и прямой сдвиг». Разработка процедур 172 (2017): 739-745.
[13] Хамиди, Амир и Махди Хуресфанд. «Влияние армирования волокном на трехосный сдвиг песка, обработанного цементом.«Геотекстиль и геомембраны 36 (2013): 1-9. .