Помимо отличных теплоизоляционных свойств, керамзит также является превосходным звукопоглотителем: его неровная форма и твердая структура прекрасно поглощают звук и создают комфорт и тепло.
Керамзит: что это, виды и основы применения
Современные строительные технологии не стоят на месте, новые, более совершенные материалы постоянно входят в нашу жизнь. Ученые постоянно работают над снижением веса, повышением производительности и минимизацией затрат на материалы. Особенно важен аспект теплопроводности — как в холодном, так и в жарком климате. В различных климатических условиях сохранение тепла является актуальной темой, и никто не хочет замерзнуть.
Одним из таких материалов в глобальном масштабе является керамзит. Он был произведен сравнительно недавно и пользуется повсеместным спросом благодаря своим теплоизоляционным свойствам.
Керамзит – свойства, характеристики
- длительный срок эксплуатации;
- пожаробезопасный;
- атмосфероустойчивый;
- прочный;
- не выделяет запаха;
- морозоустойчив;
- экологически чист;
- низкая теплопроводность;
- высокая насыпная плотность;
- легкий вес;
- водоустойчив.
Как делают керамзит
Полученное из него сырье представляет собой определенный вид плавленой глины, экологически безвредной, без добавок и примесей.
Глина производится путем обжига глины в печах при высоком давлении и высоких температурах. Поэтому на вопрос, что такое керамзит, можно ответить, что это обработанная глина.
В процессе производства глина варится и превращается в пузырьки — гранулы. Внешняя оболочка начинает плавиться, создавая гладкую, ровную поверхность. Если аккуратно разрезать его пополам, можно увидеть, что каждое зернышко внутри пористое. В результате получаются гранулы разного диаметра, которые затем сортируются по размеру и складируются. Размер имеет решающее значение для стоимости и объема.
Виды керамзита
В зависимости от размера и формы гранул они делятся на такие типы:
- Керамзитовый гравий — полукруглые окатыши, цвет — от красного к коричневому.
- Щебень – крупные осколки керамзита после его дробления. Форма угловатая, с заостренными краями.
- Песок — производственный отсев, по сути побочный, дешевый материал, получаемый в процессе производства.
Керамзитовый гравий, в свою очередь, делится на фракции:
- 5 – 10 мм — наиболее востребована в самых различных сферах. Используется как заполнитель в бетонных растворах, участвует в изготовлении теплых, легких керамзитоблоков, применяется в утеплительных фасадных и фундаментных работах. Имеет наивысшую насыпную плотность поэтому часто добавляют к более крупной фракции для заполнения пустот. Крупная фракция имеет низкую насыпную плотность, часто в растворе образуются пустоты, которые негативно сказываются на прочности конечной конструкции.
Этот тип обычно используется в различных промышленных системах фильтрации для очистки воды.
Широко используется для украшения парков, газонов, клумб, фонтанов, памятников……. В жилых домах они заполняют дорожки и обрамляют клумбы.
- 10 – 20 мм также имеет широкую сферу применения. Его часто используют в качестве дренажа для растений. Вносят в почву, тем самым разрыхляя плотный грунт у корней растений, повышая проницаемость грунта влагой и кислородом. В сельском хозяйстве его вносят на грядки в местах посадки овощей, клубники с целью дренирования слежавшегося грунта. Химические свойства керамзита позволяют его применять в качестве дренажа, ведь он не разлагается в почве, а значит экологически безопасен — растения от него ничего вредного не впитают. Вывод однозначен — керамзит для дренажа идеальное решение.
Эта фракция также используется в качестве изоляционного материала в крышах, чердаках и перегородках. Он успешно используется в проектах по засыпке грунта. Такой вариант очень выгоден — полы будут теплыми, не страшны грибок, плесень, сырость.
При прокладке крупных трубопроводов траншея обязательно изолируется керамзитом, что снижает потери тепла в холодное время года и защищает трубы от коррозии.
- 20 – 40 мм самая крупная фракция, также имеет довольно обширное применение. В первую очередь это производство легкого товарного бетона, в больших количествах. Крупный размер зерна способствует его применять в местах, где требуется толстый слой утеплителя. Это могут быть крыши домов, легкий собственный вес не даст высокой нагрузки на стены и перегородки. Еще им утепляют чердаки строений, фундаменты домов.
Алюминиевый песок, гранулы 0 — 5 мм, является промышленным отходом, образующимся в процессе производства. Как материал он не представляет особой ценности, так как в основном используется в качестве заменителя обычного песка в строительных растворах. Его первичная стоимость равна нулю, поэтому его выгодно использовать в качестве заменителя обычного песка, цена которого значительно увеличивает стоимость бетонной смеси.
Его часто используют при изготовлении растворов для полов. Использование керамзита в цементном растворе позволяет получить равномерно прогретую поверхность, не подверженную воздействию влаги и грибков. Кроме того, в помещении с таким напольным покрытием будет теплее. Теплопроводность керамзита намного ниже, чем у аналогичных материалов.
Что это и для чего нужен?
Керамзит — это легкий пористый материал. Для этого глину обжигают особым образом. В некоторых случаях глиняный шифер подвергается обжигу. Для этого процесса используются металлические барабанные печи. Поперечное сечение печи варьируется от 2 до 5 метров. Их длина в некоторых случаях достигает 60-70 метров (хотя, конечно, существуют и более короткие).
Вращающиеся конструкции расположены под небольшим углом. Окомкованный полуфабрикат помещается в верхнюю часть печи. Там гравитация естественным образом выталкивает его вниз к соплу. Время обработки составляет около ¾ часа.
Некоторые заводы используют двухбарабанные печи, где два барабана разделены специальным порогом и вращаются с неодинаковой скоростью; такое решение позволяет получить хороший продукт из некачественного сырья.
Глинистый песок — это фракция с минимальным размером зерна (максимум 0,5 см), для добычи которой измельчают твердую глину, а также переработанные остатки глины, предназначенные для других целей. Глина, состоящая из зерен со средним размером до 4 см, называется керамзитовым гравием. Его частицы характеризуются гладкой овальной или круглой формой. Этот материал устойчив к воздействию влаги.
В составе керамзитового гравия преобладает более крупная фракция (более 4 см). Другими важными характеристиками являются отсутствие гладкости, неоднородные геометрические формы и типы поверхности. Глина производится путем дробления твердой глины в сухих дробилках. Три описанных типа материалов используются следующим образом:
- керамзитовый песок — как вспомогательный компонент кладочной смеси и как часть раствора для напольной стяжки;
- керамзитовый гравий — в качестве утеплителя и для получения специальных строительных блоков;
- керамзитовый щебень — при наполнении бетонной массы и при отсыпке под автомобильные дороги.
Свойства и характеристики
Главной особенностью керамзита, которая делает его таким популярным, являются его отличные экологические характеристики. Поскольку керамзит производится из глины и сланца, он также является достойным лидером в экологических рейтингах. Его можно смело использовать даже в деревянном доме в экологическом поселении. Стоит упомянуть и другие важные свойства:
- изумительную механическую крепость;
- длительный срок эксплуатации;
- превосходные теплоизоляционные свойства;
- стойкость к воздействию морозов;
- нулевой риск возгорания;
- сопротивляемость кислотам;
- отсутствие реакций даже с очень активными веществами;
- достаточно приемлемую цену.
Во время специальной обработки глину подвергают быстрому тепловому удару, в результате чего она разбухает, придавая зернам пористый вид. Такие полуфабрикаты плавятся снаружи. Этот процесс повышает их механическую прочность и устойчивость к различным внешним воздействиям.
Однако стоит указать на объективные недостатки керамзита:
- хрупкость гранул (игнорирование её в процессе засыпки часто провоцирует очень неприятные последствия);
- подверженность впитыванию влаги — правда, со временем материал высохнет, но перед этим может спровоцировать серьёзные неприятности, да и масса его заметно вырастет;
- подобные составы пригодны лишь для сухой засыпки.
Теплопроводность керамзита относительно низкая, поэтому его используют для изоляции. Однако необходимо учитывать размер фракции, который существенно влияет на этот показатель. Лабораторные испытания показывают, что разложение материала, соответствующего стандарту, происходит максимум при 13 % от первоначального объема. Таким образом, можно получить дополнительный концентрированный слой. Существуют десятки видов и качеств таких продуктов, которые различаются как по размеру фракций, так и по удельному весу.
Глина обычно используется в качестве изоляционного материала между несущими стенами и декоративной облицовкой. Аналогичным образом он используется для заполнения щелей в конструкциях пола или крыши.
Керамзит особенно подходит для изоляции толщины деревянного пола.
Это вещество поглощает излишки влаги, способствуя ее стабилизации. Он также является привлекательным решением в качестве основания для полов с подогревом, для изолированных стяжек; можно обойтись даже без глубоких фундаментов.
Проникновение мороза, как и в случае с глубоким фундаментом, исключено. Еще одним важным свойством керамзита является то, что он поддерживает температуру в трубе на постоянном уровне. Такая облицовка позволяет частично поглощать слишком резкие перепады температуры в санитарно-техническом оборудовании. Еще одно важное свойство — пригодность в качестве материала для выравнивания пола.
Как используют в строительстве?
Керамзит в основном используется для изоляции стен в жилых и нежилых зданиях. Он также используется для производства керамзитобетона. Теплоизоляция из керамзитовой массы рекомендуется для полов, подвалов и перекрытий. Керамзит засыпается в раствор, используемый для изготовления легкого бетона. При строительстве декоративных сооружений требуется оптимальная изоляция пола или дерна. Наконец, этот материал также используется:
- как дренаж и теплоизоляцию дорожных насыпей, формируемых в увлажнённой земле;
- отсыпку под бетонную стяжку;
- средство для утепления мансард;
- отсыпку под фундамент;
- средство для благоустройства садовой дорожки или дренирования участка.
Применение керамзита в строительстве
Глина — универсальный материал. Он используется не только при строительстве зданий, но и при возведении инфраструктур, таких как дороги и автомагистрали, в сельском хозяйстве и садоводстве.
Рассмотрим преимущества керамзита в строительстве:
-
Высокоэффективная изоляция. Пористость материала делает его хорошим изолятором, так как керамзит изолирует стены дома снаружи и заполняет пространство между несущими стенами и кирпичами или другими облицовочными слоями. Таким же образом утепляют крышу, заполняя слой на чердаке и перекрытии, создавая карманный слой между цементным раствором и сырым полом. Он также используется в качестве изоляционного слоя под деревянным полом.
Керамзит можно использовать для теплоизоляции стен, полов и потолков
Производство глиняных кирпичей
Свойства и плюсы керамзита в строительстве
- Малый вес.В зависимости от сырья, примесей и фракции вес керамзита на метр кубический может разниться от 250 до 1000 кг.
- Высокая прочность.Способ производства и сырье из которого производится керамзит практически идентичен производству кирпича, а потому и прочность керамзита сравнима с прочностью кирпича. Чем менее пористые гранулы керамзита, тем более он прочный.
- Пуленепробиваемый.Керамзит это фракция искусственного камня, производство которого осуществляется путем обжига под воздействие высоких температур. Керамзит не горит и не поддерживает огонь и полностью пожаробезопасен.
- Водонепроницаемость.Керамзит пористый материал и от способа его производства зависит его водостойкость. Обожжённые гранулы керамзита, с закрытыми порами водостойкие и даже плавают в воде длительное время, практически не впитывают жидкость. Водопоглощение такого керамзита составляет 8-10%. Керамзит же с открытыми порами, произведенный сухим способом, имеет открытие поры и хорошо впитывает влагу. Его водопоглощение может составлять до 20%.
Водонепроницаемость только при использовании материала хорошего качества
слой керамзита должен быть не менее 10-15 см.
Керамзит, в отличие от других изоляционных материалов, не подвержен нападению мышей.
Минусы керамзита в строительстве
- Большое водопоглощение некоторых видов керамзита. Керамзит изготовленный методом сухого дробления, поры которого открыты хорошо впитывает влагу и жидкость. Такой материал можно отличить по шершавой поверхности с видимыми и открытыми порами. Быстро впитывает и долго отдает влагу. При этом свойства материала как утеплителя теряются. Подобный керамзит, все таки, можно использовать в качестве утеплителя, но для этого следует предусмотреть влагозащитный и парозащитный слои.
- Съедает площадь помещения. Для эффективной теплоизоляции и шумоизоляции необходимо закладывать слой керамзита минимум от 10 до 15 см. Для некоторых конструктивов слой керамзитной насыпи рекомендуется до 30 см.
занимает много места
керамзит является пылевидным материалом
Керамзит технические характеристики
Классификация материала определяется насыпной плотностью, которая измеряется в килограммах на кубический метр и колеблется от 250 кг до 1 000 кг. Этот показатель также называется насыпной плотностью и характеризуется отношением объема к весу материала. Марки алюминия начинаются от M 250 и заканчиваются M 1000.
При вращении печи зерна становятся почти круглыми и имеют диаметр от 0,2 до 0,4 см. Чтобы выбрать сорт, нужно знать размер, который вам нужен:
- фракции 5-10 мм соответствуют марке 450-400 кг/м3;
- фракции 10-20 мм соответствуют марке 400-350 кг/м3;
- фракции 20-40 мм соответствуют марке 350-250 кг/м3.
ГОСТ устанавливает марку от 250 до М 600. Технические условия обычно допускают производство материалов с показателем М 800 и М 1000. Чтобы окончательно не запутаться, стоит запомнить простое правило: ниже качество — выше качество.
Керамзит — один из десяти органических теплоизоляционных материалов, пользующихся постоянным спросом на строительном рынке. Коэффициент теплопроводности сильно зависит от фракций и находится в пределах 0,06-0,17 Вт/м. Коэффициент характеризуется линейной зависимостью: Уменьшение размеров материала — Увеличение теплоизоляционных свойств.
Сравнительная таблица теплопроводности материалов
Если эти цифры не делают сравнение теплопроводности наглядным и понятным, то следующий рисунок даст вам более четкую картину:
Следует добавить, что керамзит также характеризуется прочностью. Значение варьируется от P15 до P400. Более высокое значение означает лучшее качество. Более высокая плотность придает материалу соответственно более высокую прочность. Производители могут разделить керамзит по следующим качествам:
Керамзитовый гравий
- Форма наиболее востребованная в строительной сфере.
- Шаровидные, местами продолговатые, неправильной овальной формы зёрна, после вспучивания глины приобретают красно-коричневый цвет.
- Зерна разделяют по размеру фракций на три группы: 5–10, 10–20 и 20–40 мм;
- Часто входит в состав наполнителей различных марок бетона, так как имеет высокую прочность.
- Коэффициент теплопроводности самый низкий из всех видов материала. Гравий 10-20 мм марки по насыпной плотности М350 значение коэффициента не более 0,14 Вт/м.
Плюсы – минусы керамзита
Керамзит, пористое вещество с малым весом, легче только минеральная вата и другие вспененные полимеры, но прочные. Его вес позволяет утеплять потолки, так как нет значительной нагрузки на крышу. В то же время изоляция полов с последующим нанесением цементного раствора облегчает процесс, так как во время работ можно ходить по материалу, не опасаясь за его целостность. Основные преимущества керамзита заключаются в следующем:
- высокий уровень шумо- и тепло изоляции. Пористая структура противостоит распространению звуковых волн, а в качестве утеплителя, гранулы работают как термос;
- малый объемный вес;
- экологичность;
- высокая стойкость к механическим воздействиям, никакие грызуны ему не страшны;
- керамзит полностью безопасен для человека, в нем не заводятся никакие личинки;
- пожароустойчивый материал, который не воспламеняется;
- стойкость к отрицательным температурам, морозостойкость не менее 25 циклов;
- обладает долговечностью, не склонен к гниению, не образуется плесень или грибки;
- нейтрален к воздействию химических веществ;
- несложный монтаж, под силу одному человеку без строительных навыков;
- низкая стоимость;
- не разлагается со временем;
- широкое распространение в выращивании домашних растений. Керамзит препятствует испарению влаги, обеспечивая контроль водного баланса;
- популярный субстрат в среде садоводов.
При всех достоинствах, стоит отметить, что керамзит имеет некоторые недостатки:
- легко впитывает воду, но плохо высыхает. Так как оплавившаяся, коричневая корка представляет собой керамическое покрытие, которое мешает высыханию. Возможно это неплохо для гидропоники, но неприемлемо для материала – утеплителя;
- в роли утеплителя, рекомендуется засыпать керамзит, без дальнейшей цементной стяжки;
- хорошая теплоизоляция требует много материала, необходимо чтобы слой засыпки составлял не менее 500 мм.
Область применения керамзита
Благодаря своей низкой стоимости и привлекательным свойствам керамзит является очень популярным наполнителем для строительства и теплоизоляции. Материал не требует специальных навыков для обработки, легок, дешев и доступен, что делает сферу его применения чрезвычайно широкой и разнообразной:
- производство облицовочного и высоко-пустотного керамического кирпича;
- производство керамзитобетонных блоков,
- утепление полов, стен, чердачных перекрытий, как следствие снижение теплопотерь на 70%;
- применение в качестве пористого заполнителя в изготавливании легкого бетона.
- повсеместно в строительном комплексе: жилые здания, промышленные сооружения, дачные постройки и многое другое, где востребован этот недорогой материал.
- в качестве дизайнерских решений на придомовом участке – различные тротуарные плитки, насыпные конструкции;
- в сельском хозяйстве стабилизируется показатель водного баланса после включения в грунт зерен керамзита;
- в очистных сооружениях, участвует в грубой очистке при помощи фильтров;
Дома, построенные из пеплоблоков в советское время, уже более полувека служат надежным убежищем для тысяч семей в России и за рубежом. Кроме того, что они обладают хорошей прочностью и хорошо сохраняют тепло, а наш климат позволяет использовать эти морозостойкие и не привередливые строительные материалы.
Многие люди помнят эти структуры как «народные структуры». В целом, следует отметить, что бетон или брусчатка, изготовленные с добавлением керамзита, обладают высокой прочностью и остаются легкими, несмотря на свои размеры.
Что собой представляет керамзит
Они представляют собой легкие керамические шарики со специальной пористой структурой. Сырьем для их производства служат шифер и различные виды глины, которые ускоряются в специальных печах. В результате получается гранулят со спеченной, очень плотной оболочкой. Заполненные воздухом поры остаются внутри — их наличие определяет свойства продукта.
Форма зависит от процесса производства и может быть разной. Элементы доступны в различных качествах, от почти правильных сфер до кубовидных изделий. Форма не влияет на свойства продукта. Размер также варьируется. В некоторых случаях используется смесь различных фракций, чтобы при необходимости элементы можно было укладывать как можно плотнее.
Разновидности керамического материала
Основной характеристикой, на основании которой производится классификация, является размер зерна. На этой основе выделяют три группы:
Керамзитовый песок
Размер зерен не более 5 мм. Его получают путем дробления крупных фрагментов керамической массы или обжига остатков глиняного сырья. Мелкая фракция подходит в качестве наполнителя для производства цементного раствора, сверхлегкого бетона и т.д.
Керамзитовый гравий
Он состоит только из круглых зерен размером от 5 до 40 мм. Она производится путем обжига глины в печах. Они обладают наилучшими изоляционными свойствами. Он используется в качестве изоляционного материала различного назначения и в производстве цементных блоков.
Керамзитовый щебень
Это самые крупные элементы, размер которых варьируется от 5 до 40 мм. И разница в размерах может быть значительной. Возможна любая форма, но наиболее распространены угловые изделия. Он изготавливается путем измельчения керамической массы. Чаще всего он используется в качестве наполнителя при производстве легкого бетона.
Как делают керамзит
Производство начинается с отбора сырья. Глину сортируют, максимально удаляют примеси и при необходимости добавляют расширяющие вещества. Это может быть дизельное топливо, анулит, мазут и т.д. Затем формируются сырые окатыши, которые могут состоять из различных видов глины. Они должны пройти через процесс сушки. После сушки их загружают в барабанную печь, где они сжигаются.
Сырые гранулы постоянно перемешиваются для ускорения процесса набухания глины. В зоне обжига поддерживается температура около 1300 °C. Обработка партии занимает около получаса. Готовые продукты охлаждаются, калибруются и разделяются на фракции. При необходимости их дополнительно измельчают. После этого они упаковываются.
Свойства материала напрямую зависят от качества исходного зерна. Они производятся 4 различными методами:
- мокрый;
- сухой;
- пластический;
- порошково-пластический.
Каждый из этих методов дает хороший результат только при использовании определенных видов глины. Такое производство возможно и в домашних условиях: для этого приобретается мини-завод. Однако качество изделий ручной работы ниже, что ограничивает область их применения.
