Строительный керамзит – как делают и где применяется. Вреден ли керамзит, плюсы и минусы этого утеплителя

Состав и характеристики

В составе керамзита содержатся глина и ее сланцы, процесс изготовления проходит методом обжига исходной сырьевой массы в специальных печах

При температуре в 1 000 – 1 300 градусов глина вспучивается и переходит в пиропластическое состояние. С учетом качества исходного материала, создаваемого температурного режима, длительности процесса обжига и иных технологических особенностей изготовления получаются разные технические показатели материала, самыми значимыми из которых считаются размеры зерен, плотность и объемный вес.

Параметры керамзита определены ГОСТом, регламентирующим качественные показатели строительных материалов с пористой структурой. Часть показателей не регулируется, но они все же остаются важными характеристиками. Основные свойства рассмотрим более подробно:

• фракции керамзита. Их всего три, и размеры варьируются в диапазонах 5 – 10, 10 – 20, 20 – 40 мм. В отдельную категорию вынесены фракции, используемые в строительстве. Это гранулы и щебенка, размеры которых составляют от 2.5 до 10 мм, и широкие смесевые фракции от 5 до 20 мм;
• марки по насыпной плотности. Всего их семь. Этот параметр определяет плотность материала без учета промежуточных участков, образуемых гранулами или осколками;
• показатель прочности. Гравийный материал насчитывает тринадцать марок, для щебня их несколько меньше – всего одиннадцать. Показатель прочности щебня и гравия одной марки отличается. Между керамзитовыми марками по значениям плотности и прочности прослеживается взаимосвязь – рост плотности влечет за собой увеличение прочности;
• коэффициент уплотнения. Данная величина согласовывается с потребителем и не превышает показатель 1.15. Ее применяют для учета уплотнения керамзита в процессе транспортировки и хранения. Пользуются таким показателем часто при погрузке материала и его реализации;
• тепловая проводимость. Один из важных показателей, определяющий теплоизоляционные возможности керамзита. Диапазон узкий, что подтверждает высокие теплоизоляционные показатели керамзита, и от роста плотности этот коэффициент увеличивается;
• влагопоглощение. Этот важный параметр показывает изменения качеств керамзита под воздействием воды. Керамзит считается относительно устойчивым материалом, значение влагопоглощения составляет 8 – 20 процентов;
• шумоизоляция. Лучших показателей с помощью керамзита можно достичь, засыпав керамзит под деревянный пол;
• устойчивость к морозам. Из-за низкого влагопоглощения и особенностей основного сырья (глины) керамзит обладает высокими морозоустойчивыми свойствами.

Классификация

По параметрам и конфигурации зерен различают следующие виды керамзита.

Читайте также: Как выровнять фундамент своими руками

• Керамзитовый щебень. Отличительная черта – зерно произвольной, чаще кубической угловатой формы размером от 5 до 40 мм. Получают сухим способом дробления вспученных глинистых масс.
• Керамзитовый гравий. Имеет сферическую окатанную форму, делится на три фракции (5–10 мм, 10–20 мм, 20–40 мм).
• Керамзитовый песок. Получают путем отсева мелкой фракции – до 5 мм, с самым большим насыпным весом (до 1300 кг/м3).

В зависимости от насыпной плотности керамзит подразделяют на очень легкий (250–300 кг/м3), легкий (до 500 кг/м3), средний (до 700 кг/м3), тяжелый (свыше 700 кг/м3).

Прочность, а, значит, и сферы использования керамзита зависят от насыпного веса. Легкая продукция годится для применения насыпом, тяжелая – в качестве заполнителя в бетоны, стеновые блоки, панели, плиты.

Особенности технологии изготовления

С помощью специальных исследований исходного сырья определяют его пригодность к производству керамзита. Основными требованиями к начальному материалу считаются:

• возможность вспучивания от обжига;
• легкая плавкость;
• определенное время для вспучивания.

В сырье иногда добавляют специальные компоненты, улучшающие вспучивание. Это могут быть мазут или соляровое масло, перлит, анулит и т. п.
Результатом переработки сырья становятся сырцовые гранулы с определенными размерами и составом. Их сначала высушивают, потом обжигают и охлаждают. На очередном этапе производства материал рассортировывается по показателю плотности, при необходимости – дробится, чтобы получились более мелкие фракции. В завершении всего керамзит сортируется, складируется либо отгружается для отправки.

Весь процесс по своей сущности выглядит следующим образом: после подготовки глина подвергается тепловому удару, придающему ей пористость и способствующему процессу вспучивания. Из-за оплавлений оболочки керамзит получает герметизацию и становится прочным.

Основные свойства

Керамзит – это материал с превосходными теплоизоляционными свойствами. Он является одним из экологичных, ведь изготавливается из натурального сырья. Керамзит подходит для экологически чистого современного домостроения. Довольно часто его используют и в декоративных целях.

Он применяется и в домашних условиях, где выступает основой для выращивания растений. Материал отличается тем, что не позволяет испаряться влаге, контролируя баланс воды. Керамзит – это материал, который обладает следующими свойствами:

• высокая прочность;
• устойчивость;
• долговечность;
• оптимальное соотношение качества и стоимости;
• хорошие теплоизоляционные свойства;
• кислотоустойчивость;
• натуральность.

Добыча исходного сырья

Производственный процесс начинается с добычи исходного материала карьерным способом и его перевозки в глинозапасники. Разработки ведутся открытым способом, для этого используются одно- и многоковшовые экскаваторы. Отдельные пласты не выделяются, добыча идет по всей высоте.

При добыче камнеподобных пород в виде аргиллита и глинистых сланцев, используют буровзрывные работы. Такие породы могут разрабатываться в любое время года, а мягкие – только в подходящий для этого период.

Чтобы производственный процесс шел непрерывно, возводятся специальные морозостойкие хранилища для складирования глины, вмещающие полугодовой запас сырья. Можно под хранение использовать промежуточные конусы, в которых глина под открытым воздухом находится несколько месяцев.

Производство керамзита

Под воздействием температуры, периодических увлажнений и высыханий, структурное строение сырья частично нарушается, что существенно облегчает процесс его последующей переработки в однородную массу.

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.

  

  съедает много площади

• Не подходит в качестве утеплителя для регионов с повышенной влажностью, длительной и холодной зимой. Это материал, скорее для южных территорий, где более сухой климат и короткая, достаточно теплая зима. Для того что бы утеплить помещение в суровых условиях отрицательных температур необходим слой керамзита до одного метра. В подобных условиях , наиболее эффективными будут альтернативные материалы, такие как минеральная вата или же пенополистирол.
• Пыльный материал.

  

  Читайте также: Как построить забор из шлакоблоков своими руками

  керамзит пыльный материал

Способы получения керамзитовых гранул

Для изготовления керамзита применяют один из четырех способов

Сухой способ

Применяется, если керамзит получают из плотных каменистых глинистых пород и сланцев, используется иная технология изготовления. Исходный материал размельчается на дробильном оборудовании до получения зерен размером 1 – 20 мм. Керамзитовое сырье обжигается в барабанной печи, охлаждается, распределяется по фракциям. В таком варианте производства не предусмотрен этап формовки зерен, и конечный продукт отличается кубическими угловатыми очертаниями.

Мокрый способ

Глина помещается в большие емкости, называющиеся глиноболтушками. После этого заливается вода, чтобы получился шликер с уровнем влажности до пятидесяти процентов. Насосными установками его перекачивают в шламбассейны, откуда он попадает во вращающиеся печи. В печных барабанах происходит разбивка на отдельные гранулы, которые просушиваются газами, выделяемыми печью.

Способ подразумевает большой расход топлива, так как уровень влажности шликера достаточно высок. Но с его помощью сырье очищается от каменистых вкраплений, в него вводятся добавки, чтобы получилась однородная масса. Применяется такой вариант для сырья, отличающегося большим показателем влажности.

Пластический способ

Подготовленную природную глину, влажность которой не превышает тридцати процентов, подвергают двум этапам помола на специальных зубчатых вальцах – грубом и тонком. От такого процесса образуются гранулы, диаметр которых составляет 5 – 10 мм, поступающие в сушильные барабаны. В них полуфабрикат просушивается, подвергается окончательной обкатке, пока не приобретет овальные формы. После этого начинается обжиг, для которого в печах создается температурный режим от 800 до 1 350 градусов. Процесс проходит под постоянным вращением печных барабанов. Спекшиеся керамические гранулы, которые увеличили свой диаметр из-за вспучивания, попадают во вращающиеся холодильные установки. После остывания наступает последний этап – керамзит рассеивается по фракциям.

Порошково-пластический способ

Как производится керамзит таким способом? Исходный материал в сухом состоянии доводится до порошкообразной массы, потом в него добавляется вода. В итоге образуется пластичная масса, пригодная для формирования гранул. Способ считается довольно дорогостоящим, потому что приходится дополнительно измельчать сырье. Второй недостаток – гранулы подвергаются дополнительной сушке.

Так как качество керамзита зависит от качественного состояния сырца, глину следует хорошо переработать и сформировать из нее гранулы одинаковых размеров, параметры которых увеличатся при вспучивании.

Полезные видео

Керамзит как превосходный утеплитель – основные характеристики:

Рекомендуем: Как выбрать обои для дома — какие лучше для стен? Виды и характеристики материала

Мокрый способ производства керамзитового гравия, смотрим: Посмотрите технологию утепления потолка керамзитом: Самая простая и дешевая стяжка на основе керамзита, особенно подходит для помещений с большим перепадом по уровню пола, смотрим: Керамзит справедливо пользуется большой популярностью в разных отраслях строительства. Утепление жилых домов с его помощью обеспечивает тепло и уют в помещении. Все работы можно
легко осуществить своими руками, что является важным преимуществом материала.

Оборудование для производства керамзита

Из чего делают керамзит, мы выяснили. Остается разобраться, как устроена производственная линия по изготовлению этого строительного материала. В нее входят следующие агрегаты и приспособления:

• устройства для рыхления;
• дырчатые вальцы;
• глиносмесители;
• барабаны для сушки;
• печи, в которых выполняется обжиг;
• бункеры;
• пневматические транспортеры, ленточные и другие конвейеры;
• лотки;
• сортировщики для гравия.

Для производств керамзита требуется глиномеситель
На первичной обработке исходного материала применяется специальная дробильная установка. Состоит она из узла измельчения, в который входят:

• валы лопастного типа, способные совершать вращательные движения по направлению друг к другу;
• жесткая рама;
• зубчатый привод;
• приемочный бункер.

Как только валы начинают свое вращение, сырье измельчается до необходимых размеров. Специальные добавки вводятся через смесительную установку.

Сырье обжигается в печных устройствах с вращающимися барабанами, имеющими цилиндрические корпуса из стального материала. Конструктивно печь состоит из следующих элементов:

Читайте также: Какие дюбеля для пенобетона лучше использовать?

• головки для загрузки сырья и выгрузки материала;
• опорной станции;
• приводов;
• уплотнения концов;
• кожуха венцовой пары и т. д.

Печь устанавливается на фундаментной площадке. Опорой служит сварная рама и ролики, регулирующие ее положение.

Применение

Керамзит, свойства, применение которого вами должны быть изучены, если вы планируете использовать этот материал в строительстве, может выступать в качестве засыпки и идет на изготовление легкого бетона. Последний называется керамзитобетоном. Керамзит применяется ещё и в сельском хозяйстве, а также в гидропонике.

Как было упомянуто выше, керамзит выполняет роль дренажа, когда речь идёт о домашнем цветоводстве. Он применяется в грунтах и террариумах. Вообще, описываемый материал популярен во всём мире. В настоящее время известно около 270 заводов, которые расположены в 50 странах. Ежегодно они выпускают по 73 млн м3 строительных изделий, в основе которых лежит керамзит. Его стоимость доступна не только для строительных организаций, но и для частных лиц. Поэтому материал пользуется повышенным спросом.

Он обладает уникальными свойствами и наиболее востребован как:

• наполнитель для бетонов;
• дренажный и теплоизоляционный материал;
• декоративный материал;
• экономичный утеплитель.

Керамзит, свойства и область применения которого описаны в статье используется для теплоизоляции полов, стен, подвалов и перекрытий. Он может обеспечить надлежащую теплозащиту газонов и грунта. Его используют для формирования земляных насыпей дорог, укладка которых осуществляется в водонасыщенных грунтах.

Фракционирование и транспортировка

Для фракционирования применяют барабанные грохоты, которые имеют цилиндрическую или многогранную форму.

Транспортируют керамзит в пределах завода пневматическим способом или по ленточному конвейеру. Более популярен конвейерный способ, так как транспортировка по трубам с помощью воздушного потока приводит к повреждению оболочки и дроблению гранул.

Хранят готовый материал на складе силосного или бункерного типа. Для этого керамзит предварительно фасуют по специальным влагозащитным мешкам различного объема.