Керамзит. Виды и производство. Плюсы и минусы. Применение

Керамзит. Виды и производство. Плюсы и минусы. Применение

Керамзит – пористый строительный наполнитель, полученный путем обжига глины или глинистого сланца. Благодаря теплоизоляционным качествам и небольшой массе применяется при приготовлении легкого бетона, а также используется в качестве теплоизолятора.

Как производится керамзит

В качестве исходного сырья для производства керамзита применяется глина или глиняный сланец. От его качеств зависит дальнейший технический режим производства. При использовании глины сырье корректируется до уровня влажности 30%. Поскольку оно добывается открытым способом в карьере, то его влажность зависит от текущих погодных условий. В связи с этим глина увлажняется или разбавляется сухим ранее заготовленным материалом, хранимым в закрытом складе.

Материал проходит первичное измельчение и гранулируется, для полного разрушения комков. После этого цилиндрические гранулы повторно измельчаются и снова прессуются, но уже в шары. После этого заготовки подсушиваются путем обдува воздухом. Полученный полуфабрикат поддается обжигу в печи, имеющей форму трубы. Заготовки разогреваются до температуры +1200-1350°С. При этом они постоянно перекатываются, что обеспечивает равномерный прогрев и исключает слипание.

Длительность нагрева зависит от необходимой плотности, которую нужно получить. Обычно тепловая обработка гранул не превышает 30-60 мин. В результате нагрева глина вспучивается, приобретая внутреннюю пористую структуру и плотную керамическую корку. Чем дольше происходит обжиг, тем больше пор образовывается. Увеличение пористости снижает прочностные характеристики готового продукта.

Сфера применения

Благодаря обжигу материал приобретает ряд характеристик, которые обеспечивают ему широкую сферу применения. Он не размокает в воде, не боится нагрева и мороза, поэтому его используют в качестве:

  • Наполнителя для легких бетонов.
  • Насыпного теплоизолятора.
  • Дренажного элемента.
  • Биофильтра.
  • Декоративного материала.

Наиболее массово керамзит используется при изготовлении легких бетонов. Его добавление вместо гравия позволит уменьшить фактическую массу раствора, а также увеличить ее теплоизоляционные качества. При этом прочность такого бетона не позволяет его использовать для строительства несущих сильно нагруженных конструкций.

Керамзитобетон не только заливается на стройплощадках, но и применяется для получения строительных блоков для кладки стен. Характеристики блоков, в частности уровень их теплоизоляции, зависят от массовой доли в них цемента. Они могут использоваться для кладки несущих стен малоэтажных зданий, а также для заборов, межкомнатных перегородок. Применение керамзита для наполнения легких бетонов позволяет максимально снизить себестоимость их производства.

Keramzitobetonnyi blok

Керамзитовый гравий является эффективным насыпным теплоизолятором. Его применяют для заполнения пустот в стенах при каркасной технологии строительства. Материал засыпают между лагами пола перед настилом досок. Также его используют в качестве выравнивающего и утепляющего подстила перед заливкой плотной бетонной стяжки. Это позволяет минимизировать нагрузку на перекрытие при многоэтажном строительстве.

Керамзитовые гранулы популярный дренажный материал для горшечного выращивания декоративных растений. Они стоят недорого, и при этом не меняют химический состав грунта. Гранулы засыпаются на дно горшка перед слоем почвы. Это исключает закисание грунта, обеспечивает воздушную вентиляцию корневой системы.

Keramzit dlia gorshechnogo vyrashchivaniia

Керамзитовый гравий широко применяется в качестве наполнителя для промышленных биофильтров. На поверхности гранул заселяются полезные бактерии, поглощающие из сточных вод опасные соединения, такие как нитрит, нитрат, аммиак.

Также он используется в качестве декоративного материала для оформления ландшафтного дизайна. Особой популярностью пользуются окрашенные гранулы. Они применяются для мульчирования почвы под деревьями и кустарниками. Мульча предотвращает проникновение к почве солнечного света, что исключает разрастание сорняков. Также из цветного керамзита выкладывают на клумбах различные изображения. Цветные гранулы под стволом дерева препятствуют не только разрастанию сорняков, но и замедляют испарение влаги. Они препятствуют перегреву корневой системы.

Mulchirovaniia pochvy keramzitom

Фасовка материала

Керамзит для строительных нужд, в частности приготовления керамзитобетона, продается насыпью. При  продаже навалом его измеряют кубическими метрами, а не тоннами.

В строительных гипермаркетах материал предлагается в мешках объемом 30, 50 и 60 л. В фасованном виде его стоимость выше, поэтому при использовании больших объемов гранулы выгодней закупать насыпью. Материал для обустройства дренажа в цветочных горшках можно встретить в пакетах объемом 0,5, 1, 2, 5 л.

Формы гранул и фракция

В зависимости от производственного оборудования возможно получение керамзита различных форм. Геометрия готового материала влияет на его технические параметры.

Существуют 3 вида керамзита по форме:
  1. Песок.
  2. Гравий.
  3. Щебень.

Керамзитовым песком называют мелкие гранулы фракцией до 5 мм. Они являются наиболее удачным решением для изготовления керамзитобетона, поскольку обеспечивают его высокую прочность. Обычно песок выступает побочным продуктом при производстве гравия или щебня. Он отделается при делении материала по фракции.

Keramzitovyi pesok

Гравием называют гранулы керамзита округлой формы. Это наиболее распространенная разновидность материала, полученная на производстве оборудованном грануляторами. Его фракция может составлять 5-40 мм. Гравий может использоваться как дренаж, теплоизолятор, а также наполнитель для легкого бетона.

Keramzit gravii

Керамзитовый щебень отличается от гравия угловатой произвольной формой. Благодаря этому он более плотно удерживается в массе бетона, хотя этот показатель не слишком отличается от гравия, поэтому им обычно пренебрегают.

Keramzit shcheben

Маркировка материала

Керамзит, как  и все стройматериалы, отличается между собой по маркам. Ориентируясь по маркировке можно подобрать оптимальный материал для той или иной цели.

В частности осуществляется маркировка керамзита по критериям:
  • Насыпной плотности.
  • Прочности.

Марка насыпной плотности отображает фактическую массу материала в 1 м³. В продаже встречаются марки 250-600. Также керамзит может иметь марки 700 и 800, но материал такой плотности изготовляться на заказ. Насыпная плотность определяется путем заполнения мерного сосуда. Стоит учитывать, что маркировка высчитывается именно по насыпной, а не истинной плотности. Истинная в 1,5-2 разы выше, поскольку высчитывается без воздушных промежутков между гранулами.

Марки керамзита по прочности присваиваются при проверке устойчивости материала к сдавливанию. Всего существует 13 марок прочности. Их применение регулируется нормами ГОСТ 9757-90, принятого еще в СССР и действующего до сих пор практически во всех странах СНГ.

Технические характеристики
Керамзит имеет очень высокие технические показатели для его применения в качестве теплоизолятора:
  • Теплопроводность от 0,10 до 0,18 Вт/(м·K).
  • Водопоглощение 8-20 %.

Показатель теплопроводности материала зависит от количества и размера присутствующих в нем пор. Чем их меньше, тем лучше передача тепла. Однако с увеличением пор снижаются прочностные показатели. Все же теплоизоляционные качества керамзита нельзя переоценивать. Он действительно эффективный, но только при укладке толстым слоем. Он не даст результат, если его уложить под стяжку пластом в 1-2 см.

Уровень водопоглощения зависит от качества обжига и все тех же пор. У плотного материала он не превышает 8%. Однако в отдельных случаях более высокий уровень водопоглощения может быть полезным. В частности при использовании керамзита в качестве дренажа для растений. Он впитывает воду при ее избытке, а потом возвращает в почву при ее пересыхании.

Преимущества материала
Керамзит помимо теплоизоляционных качеств имеет и другие достоинства:
  • Экологическая безопасность.
  • Низкая стоимость.
  • Небольшая масса.
  • Химическая инертность.
  • Огнеупорность.
  • Морозостойкость.

Материал может эксплуатироваться в любых погодных условиях. При этом для него не является критичной высокая влажность. Он абсолютно инертный, поэтому не вступает в химическую реакцию с кислотами, цементом, водой. Его применение не нарушает состав почвы.

Keramzit 2

Гранулы керамзита служат в качестве теплоизолятора практически неограниченный срок. Это делает их более предпочтительными, чем пенопласт и минеральная вата. Они не боятся ультрафиолета, грызунов.

Недостатки керамзита
Безусловно, материал имеет больше достоинств, чем недостатков. К его слабым сторонам можно отнести всего 3 свойства:
  1. Склонность к образованию пыли.
  2. Имеет легкий запах.
  3. Долгое высыхание.

При работе с керамзитом образовывается много пыли. Поэтому при его укладке в помещении лучше применять респиратор. Считается, что керамзит не имеет запаха, но это не так. Поскольку он укрыт глиняной пылью, которая легко поднимается в воздух, то вызывает ощущение характерного запаха шлака. Если же смыть с гранул пыль, то его не будет.

Поскольку материал долго отдает поглощенную влагу, то при его использовании в качестве наполнителя для бетона долго держит сырость. По этой причине стяжку в помещении из керамзитобетона лучше делать летом, когда можно обеспечить хорошую вентиляцию.

Похожие темы: