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.
Технологические свойства и применение
Сложно найти человека, не знающего, для чего нужен керамзит, потому что он один из самых распространенных строительных материалов в мире.
Применение керамзита в строительстве
Утепление дома керамзитом имеет ряд преимуществ, таких как: низкая себестоимость, технологичность и хорошие теплоизоляционные свойства.
Дешевый, легкий материал получают обжигом глинистого сланца или глины, то есть он стопроцентно природный. Технология производства керамзита позволяет получить различную насыпную плотность (10 марок — от 250 до 800), придать форму зерен или песка.
Керамзит при относительной дешевизне отличается рядом важных качеств:
- хорошей звуко- и теплоизоляцией;
- долговечностью;
- морозоустойчивостью;
- огнеупорностью;
- химической инертностью и кислоустойчивостью.
Эти качества позволяют использовать материал в строительстве как наполнитель при изготовлении керамзитобетонных блоков. Для засыпки перекрытий, полов, стен применяют щебень, гравий, керамзитный песок.
Благодаря дренажной и теплоизоляционной способности, все виды материала используются в домашнем и сельском хозяйстве для создания гидропонных систем, дренажа, декоративных покрытий. В дорожном строительстве эти качества становятся важными при устройстве земляных насыпей вдоль дорог в условиях водонасыщенных грунтов. Сухая готовая засыпка из керамзита применяется при укреплении и строительстве дамб, мостов, причалов.
Гравий используют для утепления перекрытий кровель, полов, чердаков и мансард.
Щебень обычно применяют для теплоизоляции фундаментов, полов первых этажей и погребов.
Песок добавляют в смеси для теплоизоляции стен, потолка, фундамента. Применяют его при отсыпке паркета и деревянных полов.
Особенности материала
Как было сказано ранее, керамзит является очень популярным строительным материалом благодаря множеству преимуществ. Давайте рассмотрим его положительные особенности:
- Способность к шумоизоляции.
- Прекрасные теплоизолирующие свойства.
- Устойчивость к резким перепадам температур и переносимость сильных морозов.
- Огнеупорность – неоспоримое преимущество, которое делает керамзит безопасным для использования в жилых помещениях.
- Надежность и прочность.
- Длительный срок эксплуатации. Эта особенность материала – неоспоримый плюс. Считается, что продолжительность жизни керамзита не уступает сроку существования самого здания.
- Стоимость данного материала намного ниже, чем у многих других утеплителей: пенопласта, минеральной ваты, пенополистирола. Это делает керамзит довольно бюджетным вариантом при том, что по своим теплоизоляционным качествам он не уступает вышеназванным материалам.
- Экологичность – еще одно преимущество керамзита. Его производят только из натурального природного сырья без различных синтетических примесей.
- Данный утеплитель абсолютно не боится влаги, он не подвержен гниению и коррозии.
- Его не едят грызуны, насекомые и прочие паразиты.
- Керамзит не вступает в химические реакции с агрессивными веществами: кислотами, щелочами.
- Данный материал можно добавлять в бетонные растворы и создавать керамзитобетонные блоки, которые выгодно отличаются по своему весу и теплоизоляционным свойствам от прочих аналогов: кирпича и железобетона.
- И еще одним плюсом можно считать то, что керамзит прост в использовании. Для работы с ним не требуются особые инструменты, техника и профильные специалисты. Утепление строений этим материалом можно проводить самостоятельно.
Телоизоляционная защита фундамента
Схема утепления полов с помощью керамзита.
Благодаря высоким теплоизоляционным показателям керамзит способен защитить фундамент от промерзания зимой и тем самым предотвратить перекос здания.
При внутреннем утеплении материал подсыпают под перекрытия нижнего этажа, что улучшит микроклимат не только в подвальном помещении, но и во всем доме. Это также поможет защитить здание снизу от грунтовых вод, конденсата.
Для теплоизоляционного пояса выкапывают ров по периметру фундамента шириной 30-40 см и глубиной до 2,5 м. По внешней стороне рва монтируется опалубка в виде ограды из шифера или досок. Получившееся между опалубкой и фундаментом пространство засыпают керамзитом. Это позволит не только утеплить пол, но и уменьшить глубину фундамента.
Керамзит накапливает воду, поэтому в обоих случаях его полностью покрывают гидроизоляционным материалом — сверху и снизу. Обычно используют рулонные монтируемые материалы, которые укладываются с перехлестом. Швы заделываются для гидроизоляции специальными лентами, мастиками или заливаются битумом.
Сверху на гидроизоляционный слой насыпается песок или земля, которые тщательно утрамбовываются.
Утепление крыши с помощью керамзита
Схема утепления стен керамзитом.
Материал широко используется при работах с чердаком и крышей из-за отсутствия проблем с конденсацией. Почему надо утеплять крышу керамзитным гравием? Щебень имеет острые края, что не дает плотного прилегания. Да еще, так же как и песок, он имеет большую массу. Мелкий гравий легко просыпается в выбоины и щели, устраняя дефекты железобетонных плит.
Чтобы усилить теплоизоляционный эффект в материал добавляют крошку пенопласта. Желательно сверху устроить стяжку, которая сделает поверхность однородной.
Поверх выровненной поверхности настилается рулонный рубероид. Он придавливает и укрепляет нижний слой. Сверху покрытия настилается черепица. Подобная технология позволяет создавать кровли, которые используют в качестве покровного материала тротуарную плитку или рулоны газонной травы.
Этот простой способ теплоизоляции крыши практичен и дешев.
Что такое керамзит?
Керамзит – это легкий материал, напоминающий стекло и имеющий пористую структуру. Как правило, гранулы керамзита овальной формы, а их поверхность имеет спекшуюся оболочку. Различают три фракции материала:
- Гравий — это пористые частички, имеющие практически круглую форму, поверхность которых оплавлена и покрыта коркой. Именно в качестве гравия создается керамзит. Он, как правило, темно-бурого цвета. Размер гравия составляет от пяти до сорока миллиметров. Гравий устойчив к низким температурам, огнестоек, а также не имеет в своем составе примесей, способных нанести вред цементу.
- Щебень — применяется для заполнения легких бетонов, имеющих произвольную форму, чаще всего угловатую. Размер керамзитового щебня примерно такой же, как и у гравия. Его можно получить дробя крупные куски керамзита, чтобы обеспечить лучшую сцепляемость в бетоне.
- Песок— применяется для заполнения легких бетонов и растворов, размер частиц которого может варьироваться от 0,14 до 5 мм. Его получают в результате обжига глины в специальных печах, дроблением больших кусков керамзита или же при отсеивании отходов во время производства керамзита.
Утепление стен с использованием керамзита
Оптимальным вариантом утепления стен с применением данного материала считается конструкция трехслойного типа.
Несущая конструкция, выполненная из керамзитобетона, выполняет функцию первого слоя толщиной около 40 см. Блоки прочны, безопасны, имеют высокие теплоизоляционные характеристики.
При выполнении второго слоя используют смесь керамзита и цементного молочка в соотношении 1:10 — капсимет. Склеивание гранул цемента между собой происходит после засыпки смеси под влиянием естественной влажности. Толщина слоя в 10 см достаточна для обеспечения высокого уровня теплоизоляции. Масса достаточно жесткой конструкции распределяется по поверхности фундамента домостроения.
Третий слой, из дерева или кирпича, защищает утепляющий материал от влияния внешних условий среды.
Другой простой способ утепления стен — засыпка керамзита в пространство между стеной и обшивкой, например, вагонкой. Сухой материал заливают специально приготовленным раствором цемента жидкой консистенции.
Достаточно часто материал используют в возведении дополнительных стенок. Суть метода в том, что мелкий гравий засыпают в пространство между стеной и металлическим каркасом, огражденным гипсокартонном.
Утепление пола с помощью керамзитовых материалов
При утеплении полов керамзитом в целях экономии, его можно совмещать с другими утеплителями, такими как пенополистирол и минеральная вата.
Толщина слоя в 10-15 см см может уменьшить теплопотери в любом помещении на 60 -70%. Утепление пола с применением керамзита является одной из самых традиционных форм его использования. Причем применяют его в сухой стяжке, цементно-песчаной и при устройстве наливных полов.
Преимущество метода «сухая стяжка» — простота выполнения и экономия времени при высоком уровне звуко- и теплоизоляции. Керамзитовый гравий рассыпают по поверхности полиэтиленовой пленки, которая выполняет пароизоляционную функцию (можно работать и без пленки). Утрамбовывание и тщательное разравнивание с ориентацией на расставленные маячки позволяют выровнять поверхность пола.
Пазы листов ГВЛ промазывают клеем и покрывают ими гравий. После того, как они «схватятся» между собой, их скрепляют дополнительно при помощи саморезов.
При устройстве наливных полов используют мелкофракционный керамзит и выравнивающие смеси. Под основание пола выстилается гидроизоляционный слой. На него высыпается, разравнивается и утрамбовывается по уровню керамзит. Сверху заливается выравнивающая смесь, которая прокатывается несколько раз до застывания игольчатым валиком, чтобы выгнать воздух.
Благодаря свойствам смеси создается очень надежная и прочная конструкция толщиной от 3 до 30 см.
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.
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:
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:
При длительном хранении готового материала, проводят периодические испытания, которые проводятся:
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).
Применение керамзита в сельском хозяйстве
Как считает большинство аграриев, материал является лучшим дренажом и субстратом для культур, выращиваемых на гидропонике.
Керамзит вбирает в себя влагу при поливе и отдает при высыхании почвы. Довольно часто щебень и песок добавляют для оптимизации воздухообмена между растением и воздушной средой в тяжелые глинистые почвы.
Дренаж, в основе которого керамзит, не позволяет почвам закисляться, заиливаться. При этом материал не утяжеляет почву и препятствует образованию плесеней, появлению мхов и грибков.
Замечательно показал себя материал при устройстве грядок. Слой в 2 — 3 см, насыпанный в ее основание, обеспечивает прекрасный дренаж. Рассыпанный между растениями гравий сохраняет влагу, выполняя мульчирующую роль.
Керамзит имеет твердую внешнюю оболочку и пористое ядро, что делает его уникальным органическим субстратом для гидропоники, полноценным почвозаменителем.
Источник: xn—-btbkfigffl2amn.xn--p1ai
Как применять керамзит в строительстве
Toggle navigation
Ремонт в регионах
При описании свойств керамзита как заполнителя керамзито-бетона следует различать свойства, присущие отдельным зернам керамзита, и свойства, присущие смеси его зерен одной или нескольких фракций.
Форма и поверхность зерен керамзита зависят от технологии его изготовления.
Проведенные исследования показали, что для различных керамзитов открытая пористость может значительно колебаться в зависимости от размеров и формы зерен (табл. 1).
Из таблицы видно, что щебень из аглопорита, полученного обжигом глинистого сырья на спекательной решетке, по объему открытых пор резко отличается от керамзита, полученного путем вспучивания во вращающейся печи. При погружении керамзита в цементное тесто часть открытых пор не заполняется тестом. Это обстоятельство следует учитывать при расчетах составов керамзитобетона.
Структура зерен керамзита
Структура зерен керамзита в изломе может быть мелкопористой с диаметром пор до 1 мм и крупнопористой с диаметром пор 1 мм и более. Зерно керамзита в изломе, как правило, должно иметь равномерно расположенные пористые ячейки. Каверны и поры различного размера в изломе говорят о нарушении технологии изготовления керамзита.
Часто на поверхности зерен не подвергнутого дроблению керамзита имеются трещины, что говорит о недостатках технологии изготовления керамзита (например, резкое повышение температуры сушки гранул, быстрое охлаждение продукта после обжига, излишняя влажность гранул при обжиге и т. п.).
Как показали опыты, лучшая мелкопористая структура зерен керамзита в изломе получается при шарообразной форме зерен.
Объемный вес зерен
Объемный вес зерен керамзита в куске колеблется в больших пределах и зависит от общего объема закрытых и открытых пор в зерне. Как указывалось выше, объем пор регулируется выбором соответствующего сырья для приготовления керамзита и установлением соответствующих технологических параметров его изготовления.
Рис. 1. Зависимость прочности пористых заполнителей от их объемного веса в куске.
1 — керамзит; 2 — бескудниковский керамзит; 3 — шлаковая пемза из Магнитогорска; 4 — керамзит СтройЦНИЛа; 5 — лава туфовая; б — шлак каширский; 7—керамзит СтройЦНИЛа; 8 — керамзит; 9 — шлаковая пемза; 10 — парсуковский керамзит; 12 —пемза анийская; 12 — аглопорит; 13 — пемза литоидная; 14 — лава туфовая; 15 — аглопорит с теплоэлектроцентрали № 9
О — керамзит; ■ — другие пористые заполнители
Учитывая многообразие свойств глинистого сырья, объемный вес керамзита в куске может колебаться от 300 до 1500 кг/м3.
Объемный вес керамзита во многом зависит от температуры обжига и влажности сфероидов, а также от вспучиваемости глиниетого сырья. Например, снижение температуры факела горения в печи с 1360 до 1250° увеличило насыпной вес керамзита, изготовленного из смеси ленинградских глин, с 375 до 950 кг/мг3.
При изменении влажности сфероидов до обжига с 20 до 6% объемный вес в куске керамзита из смеси новоиерусалимских глин и суглинка уменьшился с 1000 до 700 кг/м3.
Объемный вес керамзита в куске является важной характеристикой его как заполнителя бетона, от которой зависят многие свойства керамзита, в том числе объемный вес смеси зерен, объемный вес бекона и т. д.
Установлено, что в большинстве случаев имеется связь между прочностью зерен и их объемным весом в куске. Во многих случаях с увеличением объемного веса в куске соответственно повышается прочность как керамзита, так и других пористых заполнителей.
Объемный вес зерен керамзита в куске равен примерно их объемному насыпному весу, умноженному на коэффициент 1,5—2,2.
В связи с тем что в различных районах страны для приготовления керамзита применяют глины с различным коэффициентом вспучивания, объемный вес в куске зерен керамзита различных заводов колеблется в больших пределах. Средние показатели объемного веса в куске зерен керамзита 20—40 мм следующие:
Керамзит | Объемный вес в куске в кг/м3 |
Безымянский (Самара) | 450-500 |
Батракский (Самарская обл.) | 500-600 |
Кряжский (то же) | 500-600 |
Лианозовский (Московская обл.) | 550-750 |
Бабушкинский (то же) | 450-550 |
Новомосковский (Тульская обл.) | 450-550 |
КЖИ-355 (Москва) | 550-650 |
Серпуховский (Московская обл.) | 550-650 |
Краснодарский (Краснодар) | 600-700 |
Бескудниковский (Московская обл.) | 900-1100 |
Волжский (Волгоградская обл.) | 1150-1250 |
Дубровский (Ленинградская обл.) | 1100-1200 |
При прочих равных условиях чем зерно керамзита больше, тем меньше объемный вес его в куске.
Предельная прочность керамзитобетона
Исследования показали, что в зависимости от вида и объемного веса зерен керамзита в куске меняется также предельная прочность керамзитобетона. При расходе на 1 мг бетона 0,38. м3 керамзита (в условно плотном теле) и использовании в качестве мелкого заполнителя кварцевого песка предельная прочность при сжатии керамзитобетона (в кубах 10Х 10Х 10 см) составляла от 130 до 500 кг/м3 (табл. 2).
Таблица 2. Предельная прочность керамзитобетона при сжатии в зависимости от объемного веса зерен керамзита в куске (по данным А. И. Ваганова)
Состав шихты и способ изготовления керамзита (или название его) | Объемный вес зерен керамзита в куске в m/м3 | Объемный вес керамзитобетона в m/м3 | Предельная прочность керамзитобетона при сжатии в кГ/см2 |
Парсуковский керамзит | 0,52 | 1,54 | 130 |
Ленинградская глина с 70% пылеватого суглинка | 0,66 | 1,6 | 220 |
Ленинградская глина | 0,83 | 1,7 | 270 |
То же | 0.84 | 1,68 | 270 |
То же, с 30% кембрийской глины | 0,86 | 1,68 | 280 |
Ленинградская глина (сухой способ) | 1,04 | 1,74 | 400 |
То же | 1,14 | 1,78 | 340 |
То же | 1,2 | 1,8 | 300 |
То же | 1,24 | 1,82 | 400 |
Бескудниковский керамзит | 1,35 | 1,87 | 270 |
Кембрийская глина | 1,4 | 1,87 | 500 |
Ленинградская глина (сухой способ) | 1.4 | 1,9 | 400 |
Воронцовский керамзит | 1,55 | 1,93 | 380 |
Прочность отдельных зерен керамзита при сжатии
Прочность отдельных зерен керамзита при сжатии оказывает большое влияние на свойства керамзитобетона. Следует, однако, подчеркнуть, что наиболее полное и Практически ценное представление о механических свойствах керамзита может быть получено только при непосредственном Испытании его в бетоне. В этом случае могут быть получены все Основные характеристики, определяющие свойства бетона, приготовленного на данном керамзите. Что же касается других способов оценки прочности зерен керамзита, то они дают весьма Относительные показатели.
В настоящее время нет установившейся методики определения непосредственной прочности отдельных зерен керамзита. Обычно для этой цели из отдельных крупных зерен выпиливают Маленькие кубики и испытывают их на сжатие. В других случаях отдельные зерна сжимают в специальных клещах и определяют усилие, необходимое для его раздавливания. Некоторые Исследователи испытывают зерна с подливкой их цементным тестом или погружают зерна керамзита в образцы из цементного тиста с целью получения для испытания кубиков или восьмерок.
Прочность зерен керамзита во многом зависит от объемного весa керамзита в куске и от методики испытания.
Следует помнить, что часто при испытании выпиленных из зерен керамзита кубов с размером 50 мм отношение предела прочности при сжатии (в кГ/см2) к объемному весу в куске
(в кг/м3) колеблется от 0,12 до 0,18 м и в среднем составляет 0,15 м.
При испытании кубов с размером ребра 20—30 мм указанное отношение прочности к объемному весу составляет 0,05—0,12 или в среднем 0,075, так как показатель прочности при сжатии малых образцов понижается.
Следует подчеркнуть, что на показание прочности выпиленных кубов большое влияние оказывает размер пор. При одном и том же объеме пор в образце большую прочность показывает куб с мелкопористой структурой.
Проведенные исследования показали, что испытание на сжатие отдельных зерен керамзита, предварительно подлитых цементным раствором для получения образца правильной формы, дает большой разброс. Такой же разброс дает испытание на сжатие неподлитых отдельных зерен. Что же касается метода погружения зерен в раствор с целью получения куба определенного размера, то испытание таких образцов не дает четкого представления о прочности зерна керамзита.
Прочность при осевом растяжении
Прочность при осевом растяжении выпиленных образцов из зерна керамзита составляет —1/4 — 1/10 его прочности на сжатие. В опытах при средней, прочности на сжатие керамзита (в выпиленных кубах 5х5х5 см) 70 75 кГ/см2 прочность при разрыве составляла лишь 7—10 кГ/см2.
В опытах при одной и той же прочности при растяжении 10 кГ/см2 керамзит имел объемный вес 600 кг/м3, туф 1200 кг/м3, а кирпич — 1900 кг/м3.
Следовательно, по сравнению с другими материалами при одном и том же объемном весе керамзит лучше сопротивляется растягивающим усилиям.
При сравнительных испытаниях анийской пемзы и керамзита на сжатие и растяжение.
При одном и том же объемном весе прочность при сжатии кубов 5x5x5 см и прочность при растяжении образцов восьмерок речением 2X2 см была разная (табл. 3), причем керамзит имел лучшие показатели по прочности при сжатии и растяжении.
Табл. 3. Прочность при сжатии и растяжении анийской пемзы и керамзита
Заполнитель | Объемный вес в кг/м3 | Предел прочности в кГ/см2 | |||
в сухом состоянии при | во влажном состоянии при | ||||
сжатии | растяжении | сжатии | растяжении | ||
Анийская пемза | 560 | 11,6 | 4,75 | — | 6,62 |
То же | 590 | 18,4 | 5,55 | 9 | 9,05 |
Керамзит | 522 | 25,4 | 6 | 34,8 | 7,7 |
То же | 590 | 27 | 9,5 | 23,9 | 8,8 |
Прочность керамзита из киевских глин на растяжение при испытании в восьмерках из цементного теста не превылет 45 кГ/см2 и в среднем составляет 20 кГ/см2. Объемный вес в куске этого керамзита был равен 900—1200 кг/м3, насыпной объемный вес — 600—700 кг/м3, а предел прочности при сжатии отдельных зерен при их подливке цементным тестом колебался от 100 до 250 кГ/см2.
Рис. 2. Прочность на растяжение при изгибе пористых материалов в зависимости от их прочности при сжатии и от объемного веса (по данным Н. А. Попова).
а — влияние прочности при сжатии заполнителей на прочность на растяжение при изгибе, б — влияние объемного веса заполнителей на прочность на растяжение при изгибе; 1 — пемза; 2 — керамзит; 3 — туф; 4—красный кирпич.
Прочность керамзита на растяжение при изгибе
Прочность керамзита на растяжение при изгибе составляет примерно 1/з—l/4 прочности при сжатии и также зависит от объемного веса материала.
По данным Н. А. Попова, при объемном весе керамзита в куске 500 кг/м3 прочность его на растяжение при изгибе равна 10 кГ/см2, а при 1100 кг/м3 — 31 кГ/см2 (рис. 2).
Модуль упругости керамзита при сжатии
Модуль упругости керамзита при сжатии зависит от его прочности. По данным Н. А. Попова [63], величина Е0 начального модуля упругости керамзита может быть условно связана с прочностью при сжатии призм R из керамзита формулой Е0= 1000R . По другим опытам показатель при R колеблется в пределах 800—1500.
Рис. 3. Кривые деформации в образцах керамзита размером 7X7X21 см
1 — объемным весом (в куске) 845 кг/м3, прочностью на сжатие 88 кГ/см2 и модулем упругости при сжатии 90 000 кГ/см2 ;
2 — объемным весом 945 кг/м3, прочностью при сжатии 107 кГ/см2 и модулем упругости 100 000 кГ/см2;
3 — объемным весом 1075 кг/м2, прочностью при сжатии 131 кГ/см2 и модулем упругости 140 000 кГ/см2
Кривые, характеризующие нарастание деформаций в образцах керамзита различной прочности и объемного веса, приведены на рис. 3.
Таблица 4. Характеристики анийской пемзы, керамзита й туфовой лавы
При объемном весе керамзита 845, 945 и 1075 кг/см3 модуль упругости при сжатии соответственно был равен 90000, 100 000 и 140 000 кГ/см2.
В табл. 4 приведены сравнительные средние физико-механические характеристики анийской пемзы, туфовой лавы и керамзита, где также указаны модули упругости этих материалов.
Из приведенных данных видно, что керамзит по общей порис-гти и модулю упругости близко подходит к природной пемзе | Имеет преимущество по объему замкнутых пор, водопоглоще-ИИЮ, а также по прочности при сжатии и растяжении.
Пользуясь понятием коффициент легкости» kл материала, равного отношению прочности при сжатии в КГ/см2 к объемному весу материала в кг/л, можно оценить испытанные материалы следующим образом:
- для пемзы kл = 34,5,
- для керамзита kл =63,8
- для туфовой лавы kл = 50,5.
Таким образом, при одном модуле упругости первым по легкости и прочности является керамзит.
Водопоглощение
Водопоглощение недробленых зерен керамзита обычно не превышает 25% по весу, а дробленых — 40%. Низший предел водопоглощения равен 5%.
Для конструктивного керамзитожелезобетона желательно применять керамзит с меньшим водопоглощением. Водопоглощение зерен керамзита показывает также объем открытых пор в них. Керамзит с большим водопоглощением часто бывает менее морозостойким. Кроме того, в процессе приготовления и укладки он отсасывает воду из бетонной смеси, тем самым меняя свойства бетона.
Динамика водопоглощения различных пористых материалов приведена на рис. 4. Из этих данных видно, что керамзит имеет наименьшее водопоглощение и, следовательно, наименьший объем открытых пор.
В первые 5 мин. водопоглощение керамзита с объемным весом в куске 1,15 т/м3 составляло до 2% к объему, кирпича — до 20%, а туфа и природной пемзы — до 27%.
Рис. 4. Динамика водопоглощения различных пористых материалов в образцах размером 2,5×2,5×2,5 см
1— пемза; 2 — туф; 3 — красный кирпич; 4 — керамзит тяжелый; 5 — керамзит среднего веса; 6 — керамзит легкий
В первый период сухой керамзит менее интенсивно поглощает влагу, чем немного увлажненный. Кривые водопоглощения керамзита в зависимости от его объемного веса в куске и размера зерен, согласно американским данным, приведены на рис. 5. Из этих данных видно, что водопоглощение керамзита повышается лишь с увеличением размеров зерен до 1,2 мм, а затем падает.
Рис. 5. Динамика водопоглощения керамзита различных фракций и различного объемного веса в куске
— кривые водопоглощения за: 1—3 мин.; 2—15 мин.; 3—30 мин.; 4—1 час.; 5—3 часа; 6—24 часа; 7—4 сут.; 8—7 сут.; 9—14 сут.; 10—21 сут.; 77—28 сут.;
—— кривые объемного веса различных фракций в сухом состоянии
Это связано с уменьшением пористости зерен, хотя их удельная поверхность увеличивается.
Наши опыты показывают, что водопоглощение пористых заполнителей, в том числе и керамзита, зависит от объема открытых пор, и поэтому часто нет связи между объемным насыпным весом отдельных фракций и их водопоглощением (табл. 5).
Табл.5. Водопоглощение пористых заполнителей.
Анализ результатов исследований показывает, что водопоглощение керамзита также мало зависит от объемного веса зерен в куске. При этом фактическое водопоглощение керамзита в бетоне намного меньше, чем при погружении заполнителя в воду.
Так же известно, что в цементном тесте водопоглощение керамзита может быть в 2—3 раза меньше, чем при погружении зерен керамзита в воду.
Что же касается водопоглощения керамзита при его кипячении, то оно по сравнению с водопоглощением при температуре + (18—20°) увеличивается в 2,5—3 раза.
При дроблении керамзитового гравия объемный вес щебня изменяется лишь незначительно, но вместе с тем резко возрастает водопоглощение в связи с увеличением объема открытых пор (табл. 6).
Таблица 6
Водопоглощение керамзита в различных условиях
При сравнении водопоглощения керамзита различного объемного веса до сих пор пользуются показателями, установленными при взвешивании зерен до и после погружения их в воду. При такой методике весовые показатели водопоглощения более благоприятны для тяжелых зерен керамзита. Вот почему в целях более объективного суждения о качестве керамзита в будущем, очевидно, есть смысл выражать водопоглощение по объеему, пользуясь способом определения объема зерен путем их погружения в цементное тесто. При этих условиях может оказаться, что керамзиты различного зернового состава будут иметь одно и то же объемное водопоглощение.
Низкий объемный вес керамзита, а также наличие в нем замкнутых пор способствуют тому, что керамзит с объемным весом в куске до 1000 кг/м3 часто длительное время плавает в воде до тех пор, пока не насытится водой. Это обстоятельство следует особенно учитывать при приготовлении и укладке керамзитобетонной смеси.
Сравнительные данные о водопоглощении керамзита фракций 10—20 мм различных заводов за 1 сутки приведены в табл. 7.
Табл. 8. Водопоглощение зерен керамзита крупностью 10-20 мм
При дальнейшем хранении керамзита в воде в течение 7 суток его водопоглощение увеличивается примерно на 1—2%. Однако у отдельных разновидностей керамзита водопоглощение может повыситься и в 2 раза.
Набухание нормально обожженного керамзита в воде не превышает 10%. Примерно такие же показатели набухания имеют заполнители из анийской пемзы и артикского туфа.
Водоотдача из увлажненного дробленого керамзита происходит весьма медленно. Вместе с тем, влажный дробленый керамзит отдает воду быстрее, чем природная пемза, туф и красный кирпич. По сравнению с дробленым керамзитовым щебнем влажный керамзитовый гравий высыхает медленнее.
Капиллярный подсос керамзита незначителен из-за имеющихся в зернах закрытых пор и благодаря остеклоиному характеру стенок пор, которые плохо смачиваются дой.
Гигроскопичность керамзита
Гигроскопичность керамзита низка. При 15-дневном нахождении керамзита с объемам весом в куске 1100 кг/м3 в среде с относительной влажстью воздуха 98% влажность его в первые дни была равна лишь 0,1—0,5% и выше не поднималась. Гигоскопичность керамзита в комнатных условиях не превышает
Морозостойкость зерен керамзита
Морозостойкость зерен керамзита довольно высока. Хорошие сорта керамзита выдерживают более 100 циклов непосредственного замораживания и оттаивания в воде.
Рис. 6. Динамика водоотдачи из различных влажных пористых материалов (образцы размером 2,5X2,5X2,5 см)
1— пемза; 2 — туф; 3 — керамзит легкий; 4 — керамзит среднего веса; 5 — керамзит тяжелый; 5 — красный кирпич.
Плохо обожженный керамзит может разрушиться уже после 10 циклов замораживания. Следует, однако, отметить, что часто Ив неморозостойком керамзите можно получить вполне морозо-стойкий керамзитобетон. Поэтому окончательное суждение о морозостойкости керамзита следует делать по результатам испытания его в бетоне.
Стабильность зерен керамзита
Стабильность зерен керамзита проверяется пропариванием их или автоклавной обработкой, а также погружением в воду на 28 суток. При наличии в обожженном керамзите вредных включений, например большого количества свободной извести в виде СаО, зерна при указанных выше испытаниях трескаются и впоследствии вызывают трещины в керамзитобетонных изделиях. При наличии слабообожженных зерен керамзита они после испытания также разрушаются. Стойкие зерна керамзита после пропаривания теряют в весе не более 2%.
Жаростойкость керамзита
Жаростойкость керамзита зависит от исходного сырья и режима его обжига. После нагревания зерен волгоградского керамзита при температуре 800° прочность их на сжатие снизилась всего на 7%. Линейная деформация и коэффициент линейного термического расширения при нагревании волгоградского и бескудниковского керамзитов до температуры 800° приведены на рис. 3.
Как видно из рис. 7, наибольший коэффициент термического расширения испытанных керамзитов наблюдается в интервале 550—650°, при этих температурах он численно равен от 5,5 до 8•10-6. При температуре 800° коэффициент термического расширения керамзита колеблется в пределах от 4,7 до 6,8- 10″6, т. е..
Рис. 7. Линейная деформация и коэффициент линейного расширения керамзита при нагревании до 800° коэффициент термического расширения керамзита колеблется в пределах от 4,7 до 6,8•10-6, т.е он меньше, чем для шамота.
Рис. 7. Линейная деформация и коэффициент линейного расширения керамзита при нагревании до 800°.
а — образцы бескудниковского керамзита; б — образцы волгоградского керамзита;
1—5 метки образцов;
— данные, полученные при первом нагревании,
— данные, полученные при повторном нагревании
Интересно отметить, что кривые деформации керамзитовых образцов при вторичном их обжиге не совпадают с кривыми первого обжига. Это указывает на то, что при первом нагревании в керамзите протекала огневая усадка.
Введение тонкомолотого керамзита в цементное тесто значительно снижает процент потери в весе цементного камня при прокаливании образцов, так как SiO2 керамзита связывает часть свободной извести, которая выделяется при твердении цемента.
Химический состав керамзита
Химический состав керамзита зависит от химического состава исходного глинистого сырья и обычно мало отличается от него. В среднем химический состав керамзита колеблется в следующих пределах:
- кремиезем — от 50 до 65%,
- глинозем — от 10 до 25%,
- окислы железа — от 6 до 10%,
- карбонаты — от 2 до 10%,
- сера — до 1 %,
- щелочи — до 3%.
Минералогический состав
Минералогический состав керамзита зависит от состава исходного сырья и режима его обжига. В основной своей массе керамзит имеет стекловидное строение с включением частиц кварца, слюды, гематита и других минералогических составляющих, входящих в состав исходного сырья.
В керамзите возможно также наличие кристаллических новообразований, возникших при обжиге и охлаждении глины.
Вредные включения в керамзите
Вредные включения в керамзите могут быть в виде известковых включений (дутиков), щелочей и слабообожженных кусков глины.
Содержание серы в виде S03 и несгоревшего топлива в керамзите обычно не превышает 1% (табл. 8), почему этот показатель и не нормируется.
В готовом керамзите могут находиться соли, способные давать выцветы. Так, пробы керамзита Воронцовского завода содержали
- 1,78—3,08% Na20;
- 0,04—1,33% К2О
- 0,03—0,08% Р205.
Табл. 8. Содержание S03, гигроскопичность и стойкость зерен пористых заполнителей при их прокаливании и пропаривании
Гидравлическая активность
Гидравлическая активность молотого керамзита приближается к активности цемянок. При нормальном твердении активность молотого керамзита несколько выше, чем у котельных шлаков, и намного меньше, чем у трепела.
При автоклавной обработке образцов имеется возможность ввести в цементное тесто до 50% молотого керамзита, содержащего 56,7% Si02, без снижения прочности бетонных образцов при сжатии. В том случае, если образцы 28 суток хранятся в нормальных условиях, максимально допустимый процент добавки тонкомолотого керамзита снижается до 25.
В табл. 9 приводятся данные, показывающие влияние различных добавок на прочность цементного камня при автоклавной обработке образцов ЗХЗХ ХЗ см при 8 ати по режиму: 3 + 6 + 3 часа, а также при нормальном их хранении в течение 28 суток. Кроме того, в таблице указано количество выделившегося Са(ОН)2 при различных условиях твердения образцов.
Цвет керамзита
Цвет керамзита зависит от исходного сырья и условий его обжига. В какой-то мере цвет характеризует степень обжига исходного глинистого материала.
Цвет керамзита является специфичным для данного керамзитового заполнителя и бывает от светло-желтого до буро-коричневого (шоколадного).
При изломе внутреннее ядро керамзитового зерна имеет другую окраску, нежели наружная поверхность, что связано с различной средой их обжига. У хорошо обожженных зерен керамзита окраска ядра светлее окраски наружной поверхности. При плохом обжиге сердцевина зерен имеет черный или серо-пепельный цвет.
Таблица 9. Влияние вида тонкомолотой добавки на количество выделившегося Са(ОН)2 и на прочность цементного камня, подвергнутого запариванию или твердевшего в нормальных условиях.
Применение керамзита
Керамзит благодаря своим уникальным свойствоам широко применяется в строительстве и сельском хозяйстве.
Источник: www.masterovoi.ru
Утеплитель керамзит что это такое?
Керамзит – это широко распространенный материал, который используют не только как утеплитель и наполнитель в строительстве, но используется в качестве дренажного, декоративного материала в других сферах.
Что такое керамзит?
Керамзит представляет собой легкий пористый строительный материал, получаемый путем обжига глины или глинистого сланца. Его используют в качестве утеплителя стен, полов и потолков помещений, а также в сельском хозяйстве и гидропонике. Применяется в домашнем цветоводстве и в качестве составной части грунта в террариумах.Производят керамзит в виде стекловидных гранул, которые изготавливают из особых сортов глины. Особенностью материала для изготовления является состав, который должен включать в себя такие компоненты:
- 30% кварца;
- 10% железистых примесей;
- 1% органических примесей.
Это полностью натуральный материал, который изготавливают искусственным путем. На вопрос, является ли утеплителем керамзит, ответ будет утвердительный. Ведь он широко используется в строительстве, а чаще всего применяется для заполнения пространства между лагами полов.
Производство керамзита
Гранулы производятся путем обжига глины в металлических печах в виде барабанов, диаметр которых 2-5 м, а длина достигает 70 м. Печи устанавливают под заранее выбранным углом и засыпают в них керамзитовый полуфабрикат. Под барабанами установлены форсунки для сжигания топлива и нагрева нижней части печей. Во время вращения цилиндров гранулы перемешиваются и скатываются вниз.
Обжиг происходит в течение 45 минут. Иногда применяют печи, которые состоят из двух барабанов. Они отделены друг от друга небольшим пространством и вращаются с разными скоростями. Такой метод позволяет использовать менее качественное сырье, но получать конечный продукт высокого качества.
Вреден ли керамзит?
Многие задаются вопросом, вреден ли керамзит для здоровья. Поскольку изготавливается материал из натурального сырья путем обжига, он считается экологически чистым и безвредным. Это позволяет использовать его для утепления жилья, в садоводстве и сельском хозяйстве.
Разновидности керамзита
Керамзит производят в виде таких фракций, как:
Область применения каждого вида достаточно широкая. Также материал делится по плотности. Данный параметр представляет собой соотношение веса и объема гранул. Так, марка керамзита М300 имеет плотность 300 кг/м³, а М400 – 350-400 кг/м³. Важно учитывать, что чем ниже марка материала, тем выше его качество.
В свойства керамзита входит и прочность, которая делится на марки П15-П400. В этом случае высокая марка материала означает качественную продукцию и сырье, из которого она произведена. Прочность и плотность являются прямо пропорциональными показателями, поэтому керамзит М400 должен быть не ниже П50 по прочностному параметру.
Согласно таблице качеств материалов для утепления, теплопроводность керамзита имеет низкий показатель даже в сравнении с пенопластом и минеральной ватой. На расчет показателя влияют такие характеристики, как:
- фракция;
- влажность;
- пористость гранул.
Теплопроводность колеблется в диапазоне 0,7-0,16 Вт/м. Сравнение показателя с кирпичом показывает, что холод материал проводит хуже в 2-3 раза. Ведь чем ниже коэффициент теплопроводности керамзита, тем выше его теплоизоляционные характеристики.
Глина хорошо впитывает влагу, что приводит к потере теплоизоляционных свойств. А увеличение в весе несет дополнительную нагрузку на перекрытия. Поэтому важно делать качественную гидроизоляцию, чтобы не допускать проникновения воды к утеплителю. Однако он имеет низкий коэффициент поглощения влаги, что выгодно отличает его от других натуральных теплоизоляционных материалов.
Если для утепления используется керамзит, характеристики его должны быть высокими, чтобы обеспечить качественную защиту от холода.
Керамзитовый гравий
Гравий является самой крупной фракцией. Его гранулы имеют размер 20-40 мм. Используют такой крупный материал в качестве утепляющего слоя на крышах, подвальных помещениях, пола в гараже или при строительстве теплотрасс. У данной фракции керамзита теплопроводность самая низкая, а прочность наивысшая.
Щебень или гравий используют для утепления пола, стен, потолков, поскольку они представляют собой достаточно крупные фракции. Чтобы заполнить пустоты, которые образовываются между гранулами, смешивают материал обеих фракций. Это позволяет не только увеличить показатель плотности, но и теплопроводность слоя утеплителя.
Керамзитовый щебень
У щебня керамзита свойства немногим отличаются от гравия. Разница, прежде всего, состоит в размере гранул. Их диаметр составляет 10-20 мм, что увеличивает теплопроводность материала. Образуется щебень путем дробления гравия, поэтому гранулы имеют угловатую форму.
Зерна такого вида позволяют насыпать плотный слой материала без использования более мелкой фракции для заполнения пустот. Технические характеристики керамзита данного размера будут ниже, чем у гравия.
Керамзитовый песок
Песок получают в результате измельчения крупных фракций или при обжоге остатков глины, которая использовалась для производства гравия. Размер частиц не превышает 5 мм. Материал применяют в качестве керамзитовой засыпки для межкомнатных перегородок, для производства сверхлегкого бетона, чтобы заполнить пустоты между большими фракциями.
Керамзитный песок имеет высокую устойчивость к морозам, гниению и горению. Это позволяет использовать материал для изготовления фундамента. Поскольку керамзит обладает теплоизоляционными качествами, толщина слоя бетона может быть меньше, чем без данного компонента.
Керамзитобетонная стяжка
Стяжку с применением керамзита делают, чтобы пол был теплым и не пропускал звуков. Цементно-песчаные смеси уступают по данным параметрам. У керамзитобетона теплоизоляционные свойства до 10 раз лучше, чем у простой бетонной смеси. Также утеплитель легче, что позволяет меньше нагружать перекрытия. Чтобы стяжка имела наилучшие показатели, ее следует делать по правильной технологии .
Керамзит как утеплитель
Как утеплитель керамзит применяют в частном и промышленном строительстве. Благодаря высоким показателям прочности материал используют для утепления полов, на которые будут оказываться высокие нагрузки. Поскольку керамзит полностью натуральный, его широко применяют для теплоизоляции частных домов.
Легкость материала позволяет утеплять крыши, потолки и стены зданий. Укладывая керамзит под фундамент, можно снизить глубину закладки бетона, повысив теплоизоляционные свойства полов. Однако утеплитель нуждается в качественной гидроизоляции . Материал впитывает влагу и уплотняется, что приводит к потере воздушной прослойки. Это, в свою очередь, ухудшает теплоизоляционные показатели керамзита. Поэтому следует выбирать надежные средства для защиты от влаги.
Технология утепления стен керамзитом
Утепление керамзитом стен частного дома предусматривает использование трехслойной жесткой конструкции стен или изолирующей засыпки, выполненной в полости кладки из кирпича. Трехслойная конструкция состоит из следующих слоев:
- стена из керамзитбетонных блоков;
- смесь цемента и утеплителя;
- внутренняя декоративная защита.
Изолирующая засыпка выполняется тремя кладками:
- колодцевая;
- с горизонтальными трехрядными диафрагмами;
- с закладными деталями.
Утепление пола керамзитом
Утепление пола керамзитом можно сделать самостоятельно без привлечения специалистов. Существует 3 способа укладки материала:
- сухая;
- мокрая;
- комбинированная.
В первом случае утеплитель насыпают между лагами, а сверху монтируют черновой пол. При мокрой укладке керамзит смешивают с бетоном и заполняют пространство между маяками. Позволяет выровнять большие перепады по высоте. При третьем случае утеплитель укладывают в сухом виде, поливают жидким раствором цемента, а затем делают стандартную стяжку.
Преимущества и недостатки материала
К преимуществам керамзита относят:
- Возможность выполнения утеплительных работ своими руками.
- Экологичность. Не содержит химических примесей, в состав входят только природные материалы.
- Снижает уровень шумов.
- Устойчив к морозам. Это позволяет использовать его в местах с суровым климатом.
- Практически не подвержен химическому и биологическому воздействию.
- Можно изменять показатели теплопроводности. Достигается это путем изменения плотности слоя, использования разных фракций и т. д.
- Хрупкость. Керамика представляет собой хрупкий материал, поэтому важно быть аккуратным при ее укладке.
- Гигроскопичность. Без качественной гидроизоляции керамзит со временем теряет свои теплоизоляционные свойства. Гранулы абсорбируют влагу, но плохо отдают ее обратно.
- Толщина слоя. Чтобы создать качественный защитный слой, нужно насыпать утеплителя не менее 10 см. Когда укладку производят на грунт, толщина слоя может достигать 30 см. Это заставляет задуматься о выборе утеплителя для пола или потолка, если помещение имеет невысокие потолки.
Как и любой утеплитель, керамзит имеет свои плюсы и минусы. Стоит ли выбирать данный материал в качестве теплоизоляции, каждый решает самостоятельно.
Отзывы об утеплении керамзитом
Сергей, 34 года, Нижний Тагил : “Недавно делал утепление полов в ванной, туалете и коридоре. Сделал гидроизоляцию, а сверху насыпал керамзит около 10 см. Залил его цементным молочком и оставил на сутки. Когда все застыло, засыпал пескобетоном и повторил это несколько раз. На стяжке трещин не было, а керамзит не всплыл.
Полы стали теплее, но немного выше”.
Иван, 45 лет, Магадан : “Сделал теплоизоляцию керамзитом в бане. Первый этаж у меня – сруб, а второй засыпной. После утепления париться в бане можно через час после того, как затопил. На втором этаже достаточно тепло. Семья и друзья ни разу не жаловались, что прохладно или баня быстро остывает.
Всем доволен”.
Елизавета, 29 лет, Москва: “В доме в гостиной был пол с большим уклоном. Рабочие сказали, чтобы пол был на одном уровне, нужно покрыть разницу в 11 см. Предложили сделать это керамзитом, а заодно и утеплить. Постелили на весь пол пленку, чтобы не попала влага. Потом перемешивали керамзит с сухим раствором и выкладывали на пол. Когда все засохло, положили ламинат.
Теперь у нас ровный и теплый пол”.
Источник: uteplix.com
Керамзит — свойства, технология изготовления, сфера применения
Керамзит — один из самых востребованных строительных материалов. В статье мастер сантехник расскажет, как и из чего он изготавливается, и где его можно использовать.
Что собой представляет керамзит
Это легкие шарики из керамики с особой пористой структурой. Сырьем для их производства становятся глинистые сланцы и различные сорта глин, которые ускоренно обжигают в специальных печах. В результате получаются зерна со спекшейся, очень плотной оболочкой. Внутри них сохраняются наполненные воздухом поры — их наличие обуславливает свойства изделий.
Форма зависит от способа изготовления и может быть разной. Выпускаются элементы в градации от почти правильного шара до деталей, похожих на куб. На характеристики изделия форма никак не влияет.
Разнятся и размеры. В некоторых случаях используется смесь из разных фракций, что позволяет при необходимости уложить элементы максимально плотно.
Типы в зависимости от размера фракций
Керамзитовое зерно внешне похоже на покрытую оболочкой пористую стекловидную массу. Уровень его качества определяется в зависимости от того, какими характеристиками обладает материал. Производителями выпускается керамзит в гранулах размером:
От 0 до 5 миллиметров в диаметре;
- От 5 до 10 мм;
- 10-20 мм;
- 20-40 мм.
Соответственно, в зависимости от характера работ может использоваться керамзитовый гравий разных фракций. Зерна материала, диаметр которых составляет не более 5 миллиметров – это керамзитовый песок.
Еще один показатель – марка продукта. Она зависит от объемного насыпного веса. В данном случае это значение от 150 до 800.
Согласно установленным стандартам, керамзит должен соответствовать определенным требованиям в плане водопоглощения и морозоустойчивости. Поглощение влаги не должно превышать 20%, материал обязан выдерживать не менее 25 циклов замораживания и размораживания.
Керамзит обладает уникальными свойствами:
- Высокая теплоизоляция. Керамзит задерживает в помещении тепло и не позволяет попадать туда холоду с улицы. А все благодаря его пористости, которую он приобретает в результате обработки, проведенной в определенном режиме. Однако, кроме так необходимых для обеспечения теплоизоляции пор, в керамзите образуется стекло, большой процент содержания которого приводит к снижению теплоизоляционных свойств данного материала. Чтобы составить наглядное представление о степени теплопроводности керамзита, нужно отметить, что десятисантиметровый слой этого материала соответствует доске, толщиной в 25 сантиметров, или кладки из кирпича 80-120 сантиметров.
- На керамзит не действуют какие-либо химические вещества, устойчив к пагубному воздействию кислот. Также ему не смогут навредить различные опасные микроорганизмы, такие как грибок, плесень и другие.
- Керамзит, в отличие от других материалов, очень долговечен. Это связано с тем, что при его изготовлении в качестве основного компонента используют глину.
- Обладает звукоизоляционными свойствами, которые полностью зависят от того, насколько порист этот материал. Иными словами, чем ниже его марка, тем хуже в помещение будет проникать шум. Такое свойство керамзита ценят владельцы квартир. В том случае, если высота потолка разрешает, под бетонную стяжку насыпают слой керамзита, формируя, таким образом, звукоизоляцию между этажами.
- Благодаря высокой прочности, данный материал можно применять для наполнения бетона и изготовке керамзитовых блоков. Керамзитобетон стал популярным материалом, используемым для постройки не только жилых домов, а и промышленных объектов, потому что является универсальным, так как объединяет в себе свойства хорошего строительного материала и утеплителя. К тому же керамзитобетон практически не впитывает воду, следовательно, весьма долговечен и не разрушается под воздействием низких температур.
- Обладает таким свойством, как морозоустойчивость.
- Поскольку основой керамзита является глина, то данный материал считается абсолютно экологически чистым.
- Влагостоек и к тому же практически не поглощает воду, что позволяет применять его как дренаж.
- Обладает высокой огнестойкостью и не подвержен самовозгоранию.
Изначально, керамзит получали обжигая смесь глины с трухой или опилками. В печи формировали этакие лепешки, которые после обжига разламывали. Такой керамзит в мешках продавали в 19-ом веке.
Современное производство керамзита начинается с дробления породы вальцами. В качестве сырья при производстве керамзита используется исключительно глина. Какие-либо искусственные примеси не применяются.
Измельченная на вальцах глина отправляется в печной барабан. Его диаметр достигает 5-ти метров. В длину установка может быть все 70. Высокая температура внутри барабана поддерживается форсункой. Жар высушивает глину.
Если нужен максимально теплый и почти не впитывающий воду материал, породу оплавляют. Плотная корочка защищает гранулы от воды. При этом, внутри керамзита формируются полости с воздухом. Процесс подстегивают отправляемые в барабан добавки типа оксида железа.
К земле барабан для сушки керамзита расположен под наклоном. Сформированные гранулы ссыпаются в емкость-приемник под действием силы тяжести. Далее, продукцию фасуют в полипропиленовые мешки или реализуют в рассыпную.
Для чего используется керамзит
Область применения материала очень широка. Она включает в себя несколько направлений:
- При постройке зданий для обеспечения теплоизоляции. Кроме того, он может применяться в качестве утеплителя. Способен защищать фундамент от промерзания, обеспечить высокую теплоизоляцию крыш.
- Применяется для заполнения легких бетонов.
- Применяется для изготовления легких керамзитовых блоков.
- Керамзит применяют при создании дренажа, а также для обеспечения теплоизоляции дорог, особенно в тех случаях, когда работы проводят на грунте, насыщенном подземными водами.
- Применяется для утепления теплопровода. К тому же в случае аварии или проведения плановых ремонтных работ, керамзит не создаст проблем для доступа к трубе.
- Применяется для разведения различных растений без почвы.
- Используется в ландшафтном дизайне для газонов. Вместе с тем керамзит теплоизолирует грунт и создает хорошие условия для развития корней.
- Может применяться в качестве удерживающей подсыпки в горшках с цветами.
В сюжете — Состав, особенности и области применения керамзита
В сюжете — Как сделать легкую стяжку на основе керамзита
Керамзит – материала широкого спектра применения, который отлично сохранит тепло в любом помещении. При этом продукция данного типа никоим образом отрицательно не влияет как на здоровье человека, так и на состояние окружающей среды.
Источник: tvin270584.livejournal.com
Керамзит как утеплитель для пола, стен, перекрытий и кровли
Если вам хочется жить в уютном теплом доме со всеми удобствами, то придется «попотеть», обустраивая его. И в этом случае керамзит как утеплитель станет, пожалуй, лучшим вариантом для устройства полов, перекрытий и кровли. Как происходит утепление керамзитом стен, каковы его свойства, сколько весит керамзит, преимущества и недостатки данного материала – об этом читайте в нашей статье.
Сегодня все большее количество отечественных застройщиков выбирают керамзит: приемлемая цена, хорошие эксплуатационные свойства и повсеместное наличие на строительных рынках приводят к тому, что этот строительный материал набирает широкую популярность.
Что представляет собой керамзит?
Керамзит представляет собой небольшие гранулы небольшого веса за счет мелких пор, которые получаются в результате обжига глины. Таким образом, получается вполне экологичный природный материал, имеющий хорошие технические показатели, такие, как:
- шумоизоляция – глушит удары;
- теплоизоляция – хорошо держит тепло;
- морозоустойчивость – не разрушается при низких температурах;
- огнестойкость – не подвергается воздействию огня;
- прочность – не изменяет своей структуры под влиянием холодной/горячей воды;
- долговечность – не изменяет своих свойств под воздействием высоких/низких температур, служит дольше других утеплителей.
Если сравнивать керамзит с другими теплоизоляционными материалами, то он значительно выигрывает по длительности эксплуатационного срока. К тому же керамзит стоит гораздо дешевле, нежели другие теплоизоляционные материалы этой категории.
Но самым главным свойством этого материала является то, что, к примеру, заливка пола с керамзитом является отличным вариантом при строительстве своего дома.
Как его производят?
Производство керамзита происходит в несколько этапов:
- Исходное сырье – легкоплавкая глина – загружается в тепловую камеру, где размягчается до тестообразной структуры.
- Далее происходит быстрый нагрев материала (при температуре 1000-1300 С), что приводит к «вскипанию» сырья. «Вспучивание» влечет за собой образование пустот в сырье, которое, застывая, и образует пористые гранулы — фракции керамзита.
- Если технология производства соблюдается полностью, то на выходе получается совершенно новый экологичный теплоизоляционный материал (его теплоизоляционные свойства тем лучше, чем большее количество пор в образуется гранулах).
- Сама же поверхность материала будет плавиться под воздействием высокой температуры – так образуется отличная герметичная оболочка, которая обладает высокой прочностью и износоустойчивостью, а также устойчивостью к механическим повреждениям.
Качество изделия будет напрямую зависеть от точности соблюдения всех правил технологии выполнения. Поскольку из вышесказанного понятен весь технологический процесс изготовления керамзитного материала и его экологичность, то вопрос «вреден ли керамзит?» отпадает сам собой.
Где его используют?
При устройстве пола. Как ни странно, керамзит как утеплитель пола является практически идеальным материалом. К примеру, вам хочется максимально утеплить пол в своем доме, однако устройство теплого пола пробивает существенную брешь в семейном бюджете. Тогда керамзит может стать хорошим утеплителем. И в зависимости от того, какого типа основание пола, подбирают способы утепления керамзитом.
Так, для железобетонных перекрытий существует следующий способ: сначала на плиту кладется пароизоляционный материал (подойдет обычная толстая пленка), выполняющий защиту материала от влаги, затем на пленку насыпается/наливается керамзитобетонный раствор. Благодаря сочетанию керамзита с бетонной смесью, можно снизить коэффициент теплопроводности пола, что, в свою очередь, означает повышение теплоизоляционных качеств утепленного пола.
Если в доме устроены деревянные полы, то утепление производится следующим образом: на деревянное перекрытие настилается пароизоляционная пленка, на пленку насыпается сухой керамзит, а сверху слой керамзита накрывается половыми досками. В этом случае происходит не только снижение теплопотерь – в таком полу не заведутся даже мыши!
При устройстве фундамента. В этом случае утепление можно выполнять и внешне, и внутренне. При утеплении фундамента извне следует заполнять полое пространство под отмосткой с улицы, если же утепляется внутренняя сторона, то нужно заполнять пустоту под перекрытием первого этажа. Действуя таким способом, можно уменьшить глубину закладки фундамента, тем самым повышая тепловые характеристики своего пола.
Важно! И в том, и в другом случае следует помнить, что керамзит нужно защищать от влаги хорошей гидроизоляцией.
При устройстве стен. Как известно, самым легким способом является утепление керамзитом вновь возводимых стен – использование метода трехслойной кладки: несущий слой состоит из керамзитобетонных блоков (толщина 20-40 см), основной слой – капсимет (раствор из цементного молока и керамзита), третий слой – защитный, для которого используются и панельные плиты, и кирпич для облицовки, и даже древесина.
При устройстве кровли и чердачных помещений. Если хочется превратить свой чердак в теплую мансарду, то для утепления также можно использовать керамзит – он обладает таким качеством, как легкий вес (что является очень важным показателем при устройстве чердака, а также существенно влияет на нагрузку фундамента). На основание пола чердака стелется гидроизоляционный материал, на который впоследствии засыпается керамзит. По керамзиту можно потом ходить.
А вот при устройстве кровли существует несколько иной метод: сначала подготавливается пустотное пространство (пустота получается при сооружении внутренней и внешней обрешетки), на обрешетки настилается пароизоляционная пленка, пустоту которой заполняют керамзитом.
Для теплоизоляции грунта. Как правило, подобные работы нужны только в садово-огородных работах, когда необходимо «утеплить» почву под рассаду и т.п.
Достоинства и недостатки керамзита
- Хорошая теплопроводность керамзита – марка 500 имеет показатель коэффициента теплопроводности 0,12-0,15 Вт/м*К
- Вес керамзита – всего от 250 кг/м3 против 2500 кг/м3 бетона
- С его помощью эксплуатационный срок деревянных полов продлевается до 50 лет
- Устойчивость к химически агрессивным средам
- Экологичность
- Сравнительно невысокая стоимость
- Приходится засыпать толстый слой керамзита – более 50 см, т.к. в противном случае шумо- и теплоизоляция будут плохими
- Является абсолютно неустойчивым к влаге материалом – поэтому в сырых помещениях стены из керамзита будут неэффективными. Поэтому в данном случае рекомендуется использовать либо гидроизоляционную пленку, либо не использовать керамзит вообще
И напоследок приведем несколько полезных советов на тему, как использовать керамзит.
Если вы собираетесь использовать керамзит, применение которого лежит в сфере утеплительного материала, следует помнить о том, что толщину засыпки лучше брать побольше («про запас»), чтобы тепло- и звукоизоляционные свойства керамзитной засыпки были как можно выше. Например, раствор цемента и керамзита желательно заливать на толщину слоя не менее, чем в 10 см.
Засыпку керамзита необходимо производить только на слой пароизоляции (берется обычная толстая полиэтиленовая пленка), который укладывается с небольшим нахлестом. Величина нахлеста должна соответствовать высоте засыпки.
Если планируется утепление потолка керамзитом, то можно использовать керамзит двух разных фракций – так получится более плотная засыпка, которая послужит более надежным теплоизоляционным материалом.
Перед укладкой цементного раствора желательно «пролить» слой керамзита цементным молочком. Так фракции быстрее «схватятся», и созревание бетона может пойти гораздо быстрее.
По «керамзитному» полу можно будет ходить уже через неделю, хотя марочная прочность достигается материалом в течение месяца. А проверить, «созрел» ли бетон, можно довольно простым способом – просто опустить стеклянную банку на пол донышком вверх. Если внутренние стенки банки запотевают, значит, бетон еще не созрел.
Источник: sdelai-pol.ru