Говоря о сыпучих материалах для теплоизоляции, первым делом невольно вспоминаем керамзит, не всегда понимая, что это такое на самом деле. Каковы его характеристики, как его применять: далее развеем все сомнения и рассмотрим материал со всех сторон.
Сущность керамзита
Керамзит - это легкие пористые гранулы, полученные из специальных сортов глины с высоким содержание кварца. Её обжигают при высоких температурах, в процессе чего происходит вспучивание шариков, а оболочка оплавляется.
От сорта сырья и тонкостей обработки зависят:
- Вес керамзита в 1 м3;
- Форма зерна;
- Прочность гранул.
Средний вес керамзита в 1 м3 - 250…1000 кг. Массу и плотность материала определяют насыпным методом, получается относительная величина, на которую влияет пористость, плотность гранул и качество исходного сырья.
Шарики классифицируют по прочности на марки М250 - М1000. Удельный вес керамзита в каждой группе представлен в таблице:
Форма выпуска
По виду гранулы различают на 3 группы:
- Керамзитовый гравий - классическая форма овальных камешков без острых углов.
- Щебень керамзитовый получают методом разбивания крупных кусков спекшейся пористой глины. Фрагменты имеют угловатую форму, напоминающую обычный щебень. Материал используют для добавления в качестве крупного наполнителя в «теплые» .
- Отсев/песок - побочный продукт производства керамзита мелкой фракции.
По фракции материал может быть:
- 5…10 мм;
- 10…20 мм;
- 20…40 мм в диаметре.
Технические характеристики
Свойства керамзита:
- Теплоизоляция. Керамзит, теплопроводность которого составляет 0,1…0,18 Вт/м*С, составляет конкуренцию многим современным изоляторам традиционной плоской формы.
- Звукопоглощение и керамзитовой прослойки способно гасить шумы любого размера. Это качество используют при организации напольных покрытий при шумных соседях снизу.
- Морозоустойчивость при правильной гидроизоляции у сыпучего материала высокая. Она не нормируется ГОСТами, но сам по себе керамзит не боится значительных перепадов температур.
- Водопоглощение - слабая сторона вспененной глины, её значение может достигать 20%, но не более.
- Абсолютная пожарная безопасность - глина не горит, не тлеет и не выделяет вредных веществ при высоких температурах.
Особенности, которые нужно учитывать при выборе и монтаже:
- Камни сложно высыхают при интенсивном намокании. При укладке изоляции необходимо предусмотреть защиту утеплителя от влаги и пара;
- Хрупкость в зависимости от марки. Если на поверхность гранул будет устанавливаться груз, следует подбирать соответствующий по характеристике материал.
- Высокий уровень образования пыли при засыпке - требуется респиратор для защиты органов дыхания.
Применение
Несмотря на кажущуюся непопулярность, керамзит применение имеет распространенное:
- Утеплительная масса для стен, полов и чердачных ;
- Подстилающий слой под стяжку бетонного пола;
- Заполнитель бетонных смесей;
- Подстилающий слой под ;
- Гранулы используют как дренажный наполнитель в садоводстве;
- Засыпка .
Стоимость керамзита за 1 м3 определяет его фракция и прочность, средняя цена за кубометр популярного 5…10 мм - около 2400 рублей.
Можно с уверенностью утверждать, что такой материал как керамзит относится к тем типам утеплителя, которым пока что трудно найти замену. В первую очередь это связано с его безвредностью для людей, присутствующих в здании.
Физические параметры керамзита – удельный вес и плотность – характеризуются сравнительно маленькими значениями. Внутренняя структура по форме напоминает мельчайшие ячейки. Когда же речь заходит о главном назначении керамзита, говорят о насыпной плотности как об основной характеристике материала.
Владение данной информацией позволяет специалисту подобрать фракцию применительно к конкретной ситуации. Но, для проведения более объективных расчетов требуется знать численные значения всех троих параметров: удельный вес, объем и размер фракции.
Технология изготовления керамзита
В качестве сырья для изготовления керамзита используют специализированную глину. В целом процесс сводится к обжигу сырья. Прежде чем превратиться в конечный продукт, глина должна пройти все технологические стадии обработки. На последнем этапе в течение короткого промежутка времени, который обычно занимает от 20-ти до 40-ка минут, температура возрастает от начального значения 1050 на 250 градусов Цельсия.
Наблюдается интересный эффект – вспучивание нагреваемой массы, внутри образуются поры (или пустоты), т. е. ячейки, заполненные воздухом. Получаются прочные гранулы, поверхность которых плавится под воздействием высокой температуры, образуя герметичную оболочку. Гранулы способны выдерживать умеренные механические нагрузки.
Какие существуют фракции керамзита?
Интересно то, что при относительной небольшой плотности керамзит обладает хорошей прочностью. Высокие показатели последнего параметра гранулам обеспечивает их специфическое строение. Материал сохраняет целостность, находясь под огромным весом, но также благодаря этому остаются защищенными разные объекты, контактирующие с гранулами. По причине существующей разности размеров гранул есть основания условно разделить керамзит на три вида или фракции: щебень, гравий и песок.
Из перечисленных видов самой мельчайшей фракцией считается песок – размер песчинок находится в пределах от нуля до пяти миллиметров. В зависимости от того, какой средний размер гранул (в миллиметрах), гравий принято условно делить на три подвида:
- от 5-ти до 10-ти;
- от 10-ти до 20-ти;
- от 20-ти до 40-ка.
Из раздробленного гравия образуется керамзитовый щебень. Наиболее востребованной является фракция, которая называется керамзитом дробленым. Ее частицы имеют размеры не более десяти миллиметров. Требуемая плотность гравия достигается путем применения пластичного, мокрого, сухого и порошково-пластичного режимов в процессе изготовления.
О насыпной плотности и марках керамзита
Плотность или насыпная плотность керамзита, как и всех остальных материалов, измеряется в тех же единицах – килограммы в кубическом метре (кг/куб. м). Когда речь идет о керамзите, то имеются в виду его теплоизоляционные свойства. Основные параметры – ячеистость, общий объем ячеек внутри гранул, объемный (насыпной) вес – влияют на качество керамзита. Невозможно однозначно утверждать, будто бы насыпная плотность имеет такое-то численное значение – оно колеблется в пределах между 250 и 800 кг/куб. м.
Это объясняется тем, что для каждой марки есть свое значение. Чтобы их различать, ввели стандарт – впереди пишется литера «М» и, соответственно, число. Например, если плотность чуть меньше 250 кг/куб. м, то маркировка – «М250». Для плотности находящейся в пределах от 250 до 300 кг/куб. м – «М300». До 450 кг/куб. м гравий маркируется с интервалом 50, но дальше разница в обозначениях между двумя соседними марками уже удваивается и равна 100, т. е. М500, М600 и т. д.
Такое обозначение марок по указанному принципу, которое зависит от плотности керамзита, имеет конкретное именование ГОСТ 9757-90. Конечно, согласно установленным правилам марки щебня и гравия из керамзита имеют условные нижнюю и верхнюю границы, соответственно, М250 и М600. Но при необходимости эти нормы можно откорректировать по просьбе заказчика, использовать значение, превышающее М600.
В случае с керамзитовым песком действуют следующие нормы: М500 – М1000. Если значения характеристик, близких к нижнему порогу, относятся к справочным, то наибольшие – желательно соблюдать. Напрашивается следующий вывод: если выбрать какую-то фракцию, то качественные показатели окажутся более предпочтительными у того керамзита, вес гранул которого минимальный.
Какие еще бывают виды плотности керамзита?
Знание истинной и удельной плотности насыпного утеплителя является необходимым условием для выполнения расчетов. Для каждого материала действует свое значение удельной плотности. Например, в случае с керамзитовым гравием она может меняться от 450-ти до 700-ти кг/куб. м, а в случае с керамзитобетонной сухой смесью – около 800 кг/куб. м. Удельная плотность керамзитового щебня находится в пределах 600-1000 кг/куб. м.
Истинную плотность определяют с помощью простой формулы: результат деления массы вещества, находящегося в сухом состоянии, на его объем (за вычетом объема ячеек внутри гранул). Из этого следует, что истинная плотность насыпного утеплителя, каковым является керамзит, относится к категории постоянных величин.
Характеристики керамзита по ГОСТ.
В ГОСТ 9757-90 предусматриваются следующие фракции керамзитового гравия по крупности зерен: 5-10, 10- 20 и 20-40 мм. и керамзитовый песок фр.0-5. В каждой фракции допускается до 5% более мелких и до 5% более крупных зерен по сравнению с номинальными размерами. Из-за невысокой эффективности грохочения материала в барабанных грохотах трудно добиться разделения керамзита на фракции в пределах установленных допусков.
По насыпной плотности керамзитовый гравий подразделяется на 10 марок: от 250 до 800, причем к марке 250 относится керамзитовый гравий с насыпной плотностью до 250 кг/м3, к марке 300 - до 300 кг/м3 и т. д. Насыпную плотность определяют по фракциям в мерных сосудах.
Чем крупнее фракция керамзитового гравия, тем, как правило, меньше насыпная плотность, поскольку крупные фракции содержат наиболее вспученные гранулы.
Для каждой марки по насыпной плотности стандарт устанавливает требования к прочности керамзитового гравия при сдавливании в цилиндре и соответствующие им марки по прочности (табл.). Маркировка по прочности позволяет сразу наметить область рационального применения того или иного керамзита в бетонах соответствующих марок. Более точные данные получают при испытании заполнителя в бетоне.
| МАРКА ПО НАСЫПНОЙ ПЛОТНОСТИ | ВЫСШАЯ КАТЕГОРИЯ КАЧЕСТВА | ПЕРВАЯ КАТЕГОРИЯ КАЧЕСТВА |
||
|---|---|---|---|---|
| Марка по прочности | Предел прочности при сдавливании в цилиндре, МПа, не менее | Марка по прочности | Предел прочности при сдавливании в цилиндре, МПа, не менее |
|
| 250 | П35 | 0,8 | П25 | 0,6 |
| 300 | П50 | 1 | П35 | 0,8 |
| 350 | П75 | 1,5 | П50 | 1 |
| 400 | П75 | 1,8 | П50 | 1,2 |
| 450 | П100 | 2,1 | П75 | 1,5 |
| 500 | П125 | 2,5 | П75 | 1,8 |
| 550 | П150 | 3,3 | П100 | 2,1 |
| 600 | П150 | 3,5 | П125 | 2,5 |
| 700 | П200 | 4,5 | П150 | 3,3 |
| 800 | П250 | 5,5 | П200 | 4,5 |
Характеристики керамзита - прочность пористого заполнителя
Прочность пористого заполнителя - важный показатель его качества. Стандартизована лишь одна методика определения прочности пористых заполнителей вне бетона - сдавливанием зерен в цилиндре стальным пуансоном на заданную глубину. Фиксируемая при этом величина напряжения принимается за условную прочность заполнителя. Эта методика имеет принципиальные недостатки, главный из которых - зависимость показателя прочности от формы зерен и пустотности смеси. Это настолько искажает действительную прочность заполнителя, что лишает возможности сравнивать между собой различные пористые заполнители и даже заполнители одного вида, но разных заводов. Методика определения прочности керамзитового гравия основана на испытании одноосным сжатием на прессе отдельных гранул керамзита. Предварительно гранулу стачивают с двух сторон для получения параллельных опорных плоскостей. При этом она приобретает вид бочонка высотой 0,6-0,7 диаметра.
Чем больше количество испытанных гранул, тем точнее характеристика средней прочности. Чтобы получить более или менее надежную характеристику средней прочности керамзита, достаточно десятка гранул.
Испытание керамзитового гравия в цилиндре дает лишь условную относительную характеристику его прочности, причем сильно заниженную. Установлено, что действительная прочность керамзита, определенная при испытании в бетоне, в 4-5 раз превышает стандартную характеристику. К такому же выводу на основе опытных данных пришли В. Г. Довжик, В. А. Дорф, М. 3. Вайнштейн и другие исследователи.
Стандартная методика предусматривает свободную засыпку керамзитового гравия в цилиндр и затем сдавливание его с уменьшением первоначального объема на 20%. Под действием нагрузки прежде всего происходит уплотнение гравия за счет некоторого смещения зерен и их более компактной укладки. Основываясь на опытных данных, можно полагать, что за счет более плотной укладки керамзитового гравия достигается уменьшение объема свободной засыпки в среднем на 7%. Следовательно, остальные 13% уменьшения объема приходятся на смятие зерен (рис.1).Если первоначальная высота зерна D, то после смятия она уменьшается на 13%.
Рис. 1. Схема сдавливания зерен керамзита при испытании
Рис.2. Схема укладки зерен керамзита
, обладающий высокой прочностью, как правило, характеризуется относительно меньшими, замкнутыми и равномерно распределенными порами.
В нем достаточно стекла для связывания частичек в плотный и прочный материал, образующий стенки пор. При распиливании гранул сохраняются кромки, хорошо видна корочка. Поверхность распила так как материал мал
Водопоглощение заполнителя выражается в процентах от веса сухого материала. Этот показатель для некоторых видов пористых заполнителей нормируется (например, в ГОСТ 9757-90). Однако более наглядное представление о структурных особенностях заполнителей дает показатель объемного водопоглощения.
Поверхностные оплавленные корочки на зернах керамзита в начальный период (даже при меньшей объемной массе в зерне и большей пористости) имеют почти в два раза ниже объемное водопоглощение, чем зерна щебня.
Поэтому необходима технология гравиеподобных заполнителей с поверхностной оплавленной корочкой из перлитового сырья, шлаковых расплавов и других попутных продуктов промышленности (золы ТЭС, отходы углеобогащения).
Поверхностная корочка керамзита в первое время способна задержать проникновение воды вглубь зерна (это время соизмеримо со временем от изготовления легкобетонной смеси до ее укладки). Заполнители, лишенные корочки, поглощают воду сразу, и в дальнейшем количество ее мало изменяется..
Между водопоглощением и прочностью зерен в ряде случаев существует тесная корреляционная связь. Чем больше водопоглощение, тем ниже прочность пористых заполнителей. В этом проявляется дефектность структуры материала. Например, для керамзитового гравия коэффициент корреляции составляет 0,46. Эта связь выявляется более отчетливо, чем связь прочности и объемной массы керамзита (коэффициент корреляции 0,29).
Для снижения водопоглощения предпринимаются попытки предварительной гидрофобизации пористых заполнителей. Пока они не привели к существенным положительным результатам из-за невозможности получить нерасслаивающуюся бетонную смесь при одновременном сохранении эффекта гидрофобизации.
Характеристики керамзита - деформативные свойства.
Особенности деформативных свойств предопределяются пористой структурой заполнителей. Это, прежде всего, относится к модулю упругости, который существенно ниже, чем у плотных заполнителей. Собственные деформации (усадка, набухание) искусственных пористых заполнителей, как правило, невелики. Они на один порядок ниже деформаций цементного камня. При исследованиях деформаций керамзита все образцы при насыщении водой дают набухание, а при высушивании - усадку, но величина деформаций разная. После первого цикла половина образцов показывает остаточное расширение, после второго - три четверти, что свидетельствует об изменении структуры керамзита. Средняя величина усадки после первого цикла 0,14 мм/м, после второго - 0,15 мм/м. Учитывая, что гравий в бетоне насыщается и высушивается в меньшей степени, реальные деформации керамзита в бетоне составляют лишь часть этих величин. Пористые заполнители оказывают сдерживающее влияние на деформации усадки (и ползучести) цементного камня в бетоне, в результате чего легкий бетон имеет меньшую деформативность, чем цементный камень.
Другие важные свойства пористых заполнителей, влияющие на качество легкого бетона- морозостойкость и стойкость против распада (силикатного и железистого), а также содержание водорастворимых сернистых и сернокислых соединений. Эти показатели регламентированы стандартами.
Морозостойкость (F, циклы) - ГОСТ нормирует, чтобы этот показатель был не менее 15 (F15), причем потеря массы керамзитового гравия в %, не должна превышать 8%.- как правило заводы-изготовители выдерживают эту норму.
Искусственные пористые заполнители, как правило, морозостойки в пределах требований стандартов. Недостаточная морозостойкость некоторых видов заполнителей вне бетона не всегда свидетельствует о том, что легкий бетон на их основе также неморозостоек, особенно если речь идет о требуемом количестве циклов 25-35. Заполнители легких бетонов, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации, не всегда удовлетворяют требованиям по морозостойкости и потому должны тщательно исследоваться.
Характеристики керамзита - теплопроводность.
На теплопроводность пористых заполнителей, как и других пористых тел, влияют количество и качество (размеры) воздушных пор, а также влажность. Заметное влияние оказывает фазовый состав материала. Аномалия в коэффициенте теплопроводности связана с наличием стекловидной фазы. Чем больше стекла, тем коэффициент теплопроводности для заполнителя одной и той же плотности ниже. С целью стимулирования выпуска заполнителей с лучшими теплоизоляционными свойствами для бетонов ограждающих конструкций предлагают нормировать содержание шлакового стекла (например, для высококачественной шлаковой пемзы 60-80%) .
В зависимости от технологии изготовления и свойств сырья, показатель теплопроводности может быть разным, у разных производителей, но в среднем он составляет 0,07 - 0,16 Вт/м oС, где соответственно меньшее значение соответствует марке по плотности М250. (Здесь следует отметить что марка М250 является редкой и изготавливается часто под заказ. Обычная плотность материала это М350 - М600 соответственно тогда К 0,1-0,14).
Искусственные пористые пески - это в основном продукты дробления пористых кусковых материалов (шлаковая пемза, аглопорит) и гранул (керамзит). Специально изготовленные вспученные пески (перлитовый, керамзитовый) пока не занимают доминирующего положения.
Большое преимущество дробленых песков - возможность их производства в комплексе с производством щебня. Однако это обстоятельство обусловливает и существенные недостатки в качестве песка. Являясь попутным продуктом при дроблении материала на щебень, песок в ряде случаев не соответствует требуемому гранулометрическому составу для производства легкого бетона. Очень часто песок излишне крупный, не содержит в достаточном количестве наиболее ценной для обеспечения связности и подвижности бетонной смеси фракции размером менее 0,6 мм.
Насыпная объемная масса пористых песков еще в меньшей степени, чем крупных заполнителей, характеризует их истинную «легкость». Малая объемная масса песка часто достигается за счет не внутризерновой, а междузерновой пористости вследствие специфики зернового состава (преобладание зерен одинакового размера).
При введении в бетонную смесь такой песок не облегчает бетон, а лишь повышает его водопотребность.
Очевидно, для улучшения качества пористого песка необходим специальный технологический передел дробления материала на песок заданной гранулометрии, а не попутное получение песка при дроблении на щебень.
Производство дробленого керамзитового песка, особенно при преобладании в нем крупных фракций , нельзя признать рациональным. Крупные фракции (размером 1,2-5 мм) дробленого песка мало улучшают удобоукладываемость смеси, но вызывают повышение ее объемной массы из-за наличия открытых пор и повышенной пустотности. Вспученный (в печах «кипящего слоя») керамзитовый песок производится пока в небольшом количестве. По физико-техническим показателям он лучше дробленого песка. Прежде всего меньше его водопоглощение.
Характеристика вспученных и дробленых песков по фракциям:
50% составляет фракция 1,2-5 мм. Поэтому в легком бетоне приходится снижать расход керамзитового гравия, что нерационально (заменять гравий песком).
С уменьшением объемной массы пористых заполнителей (насыпной и в зерне) их пористость и водопоглощение увеличиваются. Однако водопоглощение, отнесенное к пористости зерен, уменьшается, что указывает на увеличение «закрытой» пористости у более легких материалов.
Радиационное качество, Аэфф., (Бк/кг) - у керамзита этот показатель находиться на уровне 200-240, что не превышает 370 Бк/кг, соответственно нет ограничений на области его применения.
Керамзит по объемам продаж уже догоняет кирпич и цемент, при этом его производство постоянно растет. Только кажется, что применяется он редко. А все потому, что где его увидишь в открытую, если материал либо в составе легких бетонов, либо в утеплении перекрытий? Достоинства: экологичен, легко переносит любые природные условия, огнестоек и не гниет, то есть качества для стройки нужные.
Неправильно было бы оценивать эту величину только по школьной формуле, где массу следовало бы разделить на объем. Ведь этот материал ― насыпной, а геометрия гранул самая разная, как и количество пор, следовательно, показатели будут сильно отличаться. Поэтому для расчётов и для удобства применяется несколько параметров.
Насыпная плотность ― одна из важнейших характеристик при использовании керамзита. Определяется эта величина засыпкой продукта в единицу объема с последующим взвешиванием. То есть, если в 1 м3 поместилось 500 кг шариков, то насыпная плотность будет равна 500 кг/м3, а марка ― М500.
Истинная плотность керамзита характеризует массу сухого вещества в единице объема, если из него удалить пустоты между шариками и поры внутри, это то, что рассчитывалось по школьной формуле, как удельный вес. Но есть еще и удельная плотность керамзита, которая определяется только без пустот между гранулами. Разница между ними в том, что первая ― величина постоянная, вторая ― переменная, зависящая от размеров частиц.
| Марка | Насыпная плотность, кг/м3 |
| М250 | 250 и меньше |
| М300 | 250-300 |
| М350 | 300-350 |
| М400 | 350-400 |
| М450 | 400-450 |
| М500 | 450-500 |
| М600 | 500- 600 |
| М700 | 600-700 |
| М800 | 700-800 |
| М900 | 800-900 |
| М1000 | 900-1000 |
И еще: если 1 м3 имел массу, к примеру, 310 кг, то марка всё равно будет М350, то есть в сторону увеличения. Методы округления в этой ситуации в расчет не принимаются. Понятно, что чем меньше пор и пустот будет в стройматериале, тем он тяжелее. Это возможно в том случае, если частицы небольшие. То есть получается обратно пропорциональная зависимость: чем меньше геометрические размеры элементов сыпучих и пористых материалов, тем выше показатели плотности керамзита. Наоборот, керамзит с маленькой плотностью имеет большие гранулы.
Фракции утеплителя
Зерна материала изначально имеют разную величину. После просеивания через сита зерна разделяются на керамзитовый песок (песком считаются частицы менее 5 мм) и керамзитовый гравий трех размеров:
- малый ― 5-10 мм;
- средний ― 10-20;
- крупный ― 20-40.
Песок получают либо обжигом глинистой мелочи, либо из остатков дробления крупных частиц гравия на щебень. Размер щебня 5-40 мм, но форма уже не окатанная, как у гравия, а угловатая.
Таким образом, материал поступает на строительный рынок в трех фракциях: как песок, гравий и щебень. От размера гранул в большой степени зависят плотность и прочность получаемых легких бетонов. Правильный подбор гранул снижает расход цемента, так как малые заполняют пустоты между крупными. Но нельзя, чтобы отношение самой большой гранулы к наиболее малой превышало 1,5. В этом случае прочность бетона уменьшается на четверть.
Применение в строительстве
Керамзитовый песок. Для производства бетонных облегченных блоков. Сила его сцепления с раствором за счет шероховатой поверхности велика, а высокая плотность увеличивает прочностные характеристики блоков. Также он может подойдет вместо обычного песка для стяжек на пол даже под линолеум. Стяжка будет достаточно плотной, прочной и ровной. И для утепления пола используют керамзит мелкий, песчаный. Трубопроводы водяного и теплового снабжения обустраивают (пересыпают) также мелким керамзитом. Есть такое свойство, как сыпучесть, способность заполнить пустые пространства между трубами.
Гравий из керамзита. Обладает плотностью меньшей, чем у песка, но ввиду разнокалиберности параметров применение более обширно. Часто используют такой керамзит для пола, то есть его заливки, особенно с гранулами 5-10 мм. Подходит также такой размер частиц керамзита для стяжки пола под любые напольные покрытия. Если нужна стяжка на пол большей толщины, то понадобится гравий большей величины. Если частицы 10-20 мм ― это хороший керамзит для засыпки перекрытий, утепления межпотолочного пространства. Вот примерная таблица для гравия разных фракций:
Керамзитовый щебень. Он является вторичным продуктом керамзитового гравия. Поэтому, если позволяют размеры и угловатая форма, можно использовать его точно так же, как и гравий: в потолочных перекрытиях, кровлях, подвалах, полах чердаков. Но чаще всего его применяют для утепления фундаментов, так как это единственный среди щебней с пористой структурой. Гравий с гранулами 20-40 мм имеет наименьшую плотность, поэтому теплоизолирующие свойства высоки. Но из-за больших размеров частиц такой материал применяют для термоизоляции пола, находящегося прямо на грунте, или крыш.
Стоимость
На стоимость стройматериала влияют трудовые, сырьевые, энергетические затраты. Но в формировании цены также важен спрос. А спрос зависит от эксплуатационных свойств и качеств этого материала. Посмотрим, из чего складываются расценки на керамзит. Сырье для производства стоит сравнительно недорого. Но трудо- и энергозатраты довольно велики.
Чем крупнее будут гранулы, тем меньше плотность. Теплоизоляционные качества возрастают, но, парадокс, цена уменьшается. А причина в том, что истинный объемный вес мелкого песка больше, нежели гравия.
Как лучше купить: навалом или в мешках? Зависит от конкретного случая. Фасованные в мешки гранулы приобретаются при малых потребностях, для больших строек экономичней купить навалом. Иначе приходится платить еще и за мешки: много мешков ― много выброшенных денег. Расфасовывают гранулы как в обычные мешки объемом 0,04-0,05 м3, так и в мешки МКБ емкостью 1 м3.
Также расценки еще зависят от объемов покупки. Первое правило опта: большая партия ― меньшая цена. Естественно, продукция разных заводов по стоимости может отличаться. Близость сырья, источников энергии и мест потребления удешевит товар.
Средние цены на керамзитовую продукцию:
Таким образом, плотность – важная характеристика керамзита. Она влияет на тепло- и шумоизоляцию, прочность бетонов, нагрузку на фундамент, стоимость материала.
Керамзит – уникальный материал, который находит свое применение в многочисленных сферах строительства и некоторых других. Особенно он хорош для утепления пола.
Что такое керамзит?
Керамзит является довольно легким, а также пористым материалом ячеистого строения, внешне похож на гравий, иногда на щебень. Его получают при помощи обжига глинистых легкоплавких пород, которые могут всучиваться при довольно быстром нагревании в течение 30-45 минут при температуре в 1300°С.
Качество керамзита определяется:
- размером его зерен;
- прочностью;
- объемным весом.
Керамзит в зависимости от размерности зерна разделяют на фракции: 20 – 40, 10 – 20, 5 – 10 мм. Если же размер зерна меньше 5 мм, то такой материал — керамзитовый песок.
У материала разных фракций — разное назначение
В зависимости от объема насыпного веса, измеряемого в кг/м3, керамзитовый гравий разделяют на марки 150 – 800. Керамзит имеет водопоглощение в диапазоне от 8 до 20%.
Для чего он нужен?
Сегодня керамзит представляет довольно востребованный строительный материал, применяемый для различных целей:
Свойства материала
Керамзит – уникальный материал, обладающий следующими свойствами:
- Хорошей теплоизоляцией и звукоизоляцией.
- Высокой прочностью.
- Морозоустойчивостью, огнеупорностью и определенной влагостойкостью.
- Долговечностью.
- Инертностью к химическим воздействиям, в том числе устойчивостью к кислотам.
- Экологичностью.
- Отличным соотношением «цена/качество».
Сколько весит керамзит?
Вес керамзита напрямую зависит от его размерных характеристик и может варьироваться в пределах 300-600 кг/м 3 . При определении средней величины его вес будет равняться 400 кг на 1м 3 .
Исходя из отношения его веса к объему, то есть объемный насыпной вес, он определяется из марки керамзита, который находится в диапазоне 150-800. Маркой 300 обозначается керамзит, который имеет насыпную плотность в 300 кг/м 3 и так далее.
Марки керамзита по насыпной плотности
Теплопроводность керамзита
Этот материал большей частью применяется ввиду своих теплоизоляционных характеристик. Поэтому, выбирая керамзит, следует учитывать его теплопроводность. Самым лучшим керамзитом для утепления будет тот, чей коэффициент теплопроводности ниже. Она может колебаться в диапазоне 0,07-0,16 Вт/м.
Теплопроводность керамзита также будет зависеть от фракции – если размер керамзитового зерна будет уменьшаться, то будет меньше и пустотность, растет насыпная плотность, а также повышается теплопроводность.
Производство керамзита
- Сырье добывается в карьере и перевозится в глинозапасник.
- Исходное сырье перерабатывается до получения соответствующих сырцовых гранул установленных размеров.
- Гранулы проходят термическую обработку. Она включает сушку, обжиг, а также охлаждение готового материала.
- Происходит сортировка, при необходимости разделение по плотности и частичное дробление.
- Складирование и отправка на продажу.
Утепление пола керамзитом - 5 способов по шагам
Керамзит применяется во многих сферах, однако основное его применение связано с утеплением пола.
Утепление пола частного дома проводится по-разному, исходя из того, как уложен пол. В частных домах пол может быть уплотненному грунту, на лагах, поверх железобетонной плиты или бетонной стяжки. В городских квартирах пол чаще всего делают поверх бетонной плиты. Также возможно утепление пола керамзитом в банях и гаражах.
1. По грунту на лагах
- Подготовка к утеплению включает удаление напольного покрытия.
- Если лаги удаляются, то поверхность грунта очищается полностью, уплотняется. После этого на него стелют гидроизоляционный материал заходами в 10 см на основе битума (пергамин, рубероид и т. д.).
- Поверх гидроизолятора выполняют засыпку гравийной фракцией керамзита, следом можно слой крупного песка (керамзитный или речной).
- Укладывается армирующая сетка.
- Заливается стяжка.
Если лаги оставляются, то порядок работ несколько изменяется:
- Удалив напольное покрытие, между лагами застилается битумный гидроизолирующий материал.
- На него насыпают керамзит толщиной около 15 см.
- Поверх керамзита укладывается пароизоляция.
- Далее идут плиты утеплителя.
Затем можно поступить по-разному:
- на плиты укладывается сетка для армирования и заливается стяжка;
- поверх плит укладываются бруски на лаги, и создается черновой пол из досок либо плит ДВП.
2. Пол на лагах, выполненный на кирпичных опорах
Часто подобная конструкция пола используется в частных, в особенности рубленых домах.
- В данном случае керамзитом засыпается пространство до лаг, уложенных на столбики.
- Затем к лагам прибиваются черепные бруски и настилаются доски либо древесные плиты.
- Укладывается слой пароизоляции и утеплителя.
- Далее укладывается цементно-песчаная армированная стяжка или древесный черновой пол, а следом – финишный.
3. Пол, укладываемый поверх бетонной плиты
Такое утепление применяется тогда, когда имеются высокие потолки, и они позволяют подымать уровень пола. Его можно использовать и в частном деревянном доме и в городской квартире. Однако если потолки не очень высокие, а пол холодный, то можно утеплить и керамзитом, даже если произойдет потеря высоты.
Холодный бетонный пол можно утеплить засыпкой керамзита
Первоначально необходимо удалить напольное покрытие, убедиться в хорошем состоянии пола. В случае наличия рустов и трещин их необходимо пропенить при помощи монтажной пены. После этого необходимо положить гидроизоляцию. На нее укладывается мелкий керамзит толщиной не более 5 — 10 см, а затем, сверху укладывается сетка для армирования и создается черновая стяжка.
Также поверх керамзитной подушки можно положить пароизоляцию, сверху слой плитного утеплителя, после бруски и на них уже черновой пол.
4. Создание бетонно-керамзитного пола в банях и гаражах
Данный вариант утепления по конструкции будет самым простым.
Устройство пола в гараже из подручных материалов
+ засыпка керамзитом
- На грунт стелется гидроизоляция в виде плотного полиэтилена либо битумного материала таким образом, чтобы он заходил на стены.
- Далее монтируются маяки ровно по горизонтальной поверхности с использованием уровня. Их укрепляют при помощи быстросохнущего гипса или густого цементно-песчаного раствора.
- Затем при помощи бетономешалки замешивается раствор (цемент + песок в соотношении 1:2, 1 части воды и 3 части керамзита). Чаще всего используют гравийную фракцию, чтобы обеспечить надежный и более плотный раствор.
- Керамзитобетонную смесь далее разливают по поверхности пола, соблюдая маяки. Смесь необходимо утрамбовать, удалив все воздушные пузырьки. Как только поверхность застынет, ее нужно выровнять и использовать цементное молочко, чтобы «зажелезнить» ее.
5. Применение сухой керамзитной стяжки
Данный вариант утепления можно использовать поверх бетонного основания или непосредственно на грунт – разница будет лишь в высоте: на грунт керамзитовый слой может достигать 20-25 см, при укладке на бетон – не выше 10 см.
- Для начала следует провести подготовку грунтовой поверхности, то есть проклеить демпферную ленту немного выше линии, до которой будет засыпаться керамзит.
- На грунт затем необходимо постелить плотную полиэтиленовую пленку.
- Далее устанавливаются маяки, и по ним застилается керамзит: в случае, если слой будет до 10 см, то рекомендуется применять мелкую фракцию, если 20 см – вначале гравий, потом песок.
- Слои утрамбовывают при помощи небольшой плиты ДВП, обеспечивая ровную поверхность по маякам.
- Далее укладываются двухслойные листы ГВЛ. Их укрепляют при помощи саморезов.
- На листы ГВЛ далее можно уложить любое финишное покрытие.