Что представляет собой плотность керамзитового гравия. Керамзит, применение и свойства: плотность, удельный вес, теплопроводность Сортировка материала по фракциям

Насыпная плотность керамзита определяется особенностями его производства, а также размером фракции. Наблюдается закономерность: чем меньше размер фракции – тем больше насыпная плотность. Наиболее тяжелым получается керамзитовый песок, наиболее легким – керамзитовый гравий с гранулами больших размеров.

Некоторые особенности насыпной плотности керамзита

Насыпная плотность керамзита – параметр, который можно регулировать настройками процесса производства этого строительного материала. В зависимости от способа обработки глины, плотность может быть большей или меньшей.

Насыпная плотность варьируется в диапазоне от 200 до 1000 кг/м3. Согласно стандартам, керамзит по этому показателю делится на марки. Так, марка М250 включает в себя керамзит насыпной плотностью до 250 кг/м3, М300 – 250-300 кг/м3, М1000 – 900-1000 кг/м3.

Наиболее тяжелым по насыпной плотности является керамзитовый песок. Кубический метр этого вида керамзита весит от 500 до 1000 кг. Насыпной вес керамзитового гравия зависит от фракции:

• фракция от 5 до 10 мм – 400-450 кг/м3;
• фракция от 10 до 20 мм – 350-400 кг/м3;
• фракция от 20 до 40 мм – 200-350 кг/м3.

Один куб керамзитового щебня, размер гранул которого находится в пределах от 5 до 40 мм, может весить от 200 до 500 кг.

Если речь идет о сравнении керамзита той же фракции, то чем меньше насыпная плотность, тем выше качество материала. Легкий керамзит лучше тяжелого в первую очередь по степени теплопроводности.

Заключение

Практическое значение знания насыпной плотности керамзита – это оперативное определение его фракции. Зная насыпную плотность, можно легко узнать преобладающую в данной партии фракцию материала.

Керамзит является уникальным и широко востребованным строительным товаром. Используется как пористый наполнитель бетонных смесей. Применение его в составе бетона в несколько раз увеличивает теплоизоляционные качества изделий.

При изготовлении бетона важно соблюдать фракционность материала. Для выполнения правильного расчета определяют вес керамзита.

Область применения

Готовый продукт получают в результате обжига глины при температуре 1200–1350°C. Произведенный товар обладает теплоизоляционными, гидроизоляционными и звукоизолирующими свойствами. Особыми достоинствами вещества является легкость и пористость. Вес керамзита в объеме 1 м 3 не превышает 450 килограмм.

Используется как сыпучий стройматериал для покрытий дорог и парковых дорожек. Особую популярность получил как наполнитель легких бетонов. В домашнем хозяйстве используется как декоративная засыпка для цветов.

Достоинства и недостатки материала

К достоинствам материала относятся:

• Повышенная прочность.
• Долговечность.
• Хорошая теплоизоляция.
• Морозоустойчивость.
• Небольшой вес керамзита.
• Огнеупорность.
• Химическая инертность.
• Экологичность.
• Низкая стоимость.

Недостатками вещества являются:

• Низкая кислоустойчивость.
• Благоприятная среда для размножения вредных насекомых.

Сортировка материала по фракциям

Главной характеристикой является удельный вес керамзита. Расчетная величина показателя зависит от размеров частиц.

Для сведения. Под удельным весом понимают отношение массы вещества к занимаемому объему.

Заводскую продукцию сортируют по размерам частиц. Деление по фракциям проводят согласно данным представленной таблицы. Основанием классификации служит Государственный стандарт (ГОСТ) № 32496-2013 от 01.01.2015 г. «Заполнители пористые для легких бетонов».

Песок применяется как наполнитель для изготовления тяжелых бетонных растворов.

Щебень или гравий мелких фракций используют для утепления чердачных покрытий.

Продукт более крупных фракций применяется при строительстве автомобильных и железнодорожных магистралей.

Маркировка материала

Удельная масса одного кубометра материала зависит от размеров и количества частиц. Чем больше размер частиц, тем меньше плотность керамзита и его удельная масса.

Готовую продукцию классифицируют на марки по плотности и прочности.

Марку по плотности обозначают буквой «М». Цифра характеризует массу керамзитовых гранул в единице объема. Показатель изменяется в пределах от М150 до М1200.

Для информации. Керамзит обладает стопроцентной экологичностью. Сырьем для его изготовления служит природная глина. Для получения уникальных свойств используется голубая целебная глина.

Марку по прочности определяют путем сдавливания образца цилиндрической формы. Показатель обозначается буквой «П». Величина показателя составляет от П15 до П400.

Удельный вес сырья в зависимости от марки

Соотношение между различными марками гравия приведены в таблице. Характеристики других фракций приведены в Государственном стандарте № 32496-2013 от 01.01.2015 г. «Заполнители пористые для легких бетонов» (приложении «А»).

Согласно приведенной таблице, гравий с наибольшей маркой имеет самую высокую плотность.

От чего зависит цена готового продукта

Стоимость товара зависит от фракции и веса керамзита, объемов поставок, вида упаковки, затрат на транспортировку.

К сведению. Нормативными документами разрешается поставлять продукцию россыпью и в упакованном виде. В качестве упаковки должны использоваться многослойные бумажные или полиэтиленовые мешки.

Оптовая цена 1 м 3 материала в пределах Московского городского округа составляет:

Материал часто применяют для теплоизоляции полов. По всему миру действуют более 270 заводов по производству сырья. Ежегодный объем производства продукции составляет свыше 73 млн. м 3 строительных изделий.

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.

Производство

Процесс производства разделен на несколько этапов:

1. Подготовка сырья.
2. Обжиг.
3. Охлаждение.

Схематически, процесс производства, выглядит следующим образом:

Требования, к сырью, из которого изготавливается керамзитовый гравий, определяются тремя параметрами, это:

1. Содержание кварца должно быть не более 30%, оксида кремния – не более 70% и минералов – не менее 12%.
2. Легкоплавкость – температура обжига не должна превышать 1250˚С;
3. 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:

1. Мелкая фракция – размер фрагментов (зерен), составляет от 5,0 до 10,0 мм;
2. Средняя фракция – размер зерен составляет от 10,0 до 20,0 мм;
3. 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.

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.

• Водопоглощение.

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:

• Прочности, в зависимости от марки:

• По насыпной плотности должна соответствовать марке прочности, а именно:

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:

• зерновой состав в каждой партии;
• насыпная плотность;
• прочность;
• коэффициент формы зерен;
• содержание в гравии расколотых зерен;
• влажность.

При длительном хранении готового материала, проводят периодические испытания, которые проводятся:

• один раз в две недели – проверяется потеря массы при прокаливании и содержание слабообожженных зерен;
• один раз в квартал – проверяется потеря массы при кипячении;
• один раз в полугодие – проверяется морозостойкость и коэффициент размягчения;
• один раз в год – проверяется удельная эффективная активность естественных радионуклидов и теплопроводность.

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).

Достоинства и недостатки

Достоинства использования:

1. Достаточная прочность материала.
2. Низкая теплопроводность, и как следствие – хорошие теплоизоляционные свойства.
3. Является хорошим звуковым изолятором.
4. Высокая огнеупорность, определяет этот материал, как не горючий, пожаробезопасный. При воздействии внешнего источника огня, горение не поддерживает, вредных веществ в окружающее пространство – не выделяет.
5. Морозоустойчивость.
6. Малый удельный вес – позволяет использовать при необходимости уменьшить массу сооружаемых строительных конструкций.
7. Не подвержен воздействию атмосферных явлений (влажность, перепады температуры).
8. Инертен по отношению к химическому воздействию.
9. Не гниет и не подвержен разложению.
10. Продолжительные сроки эксплуатации.
11. Является экологически чистым материалом.
12. Простота выполнения монтажных работ.
13. Низкая стоимость, в сравнении с прочими теплоизолирующими материалами.

Недостатками являются:

1. При укладке в горизонтальной плоскости необходима укладка подстилающего слоя.
2. При не качественном изготовлении или при изготовлении без образования поверхностной корки, впитывает влагу, после чего, не может быть использован в качестве теплоизолятора.
3. При использовании в качестве утеплителя, занимает большой объем, тем самым уменьшает пространство в изолируемом помещении.

Благодаря своим положительным свойствам, керамзитовый гравий широко используется при выполнении различных видов строительных работ, как, то:

• монолитное строительство – используется в качестве наполнителя;
• теплоизоляция – это крыши, полы и перекрытия зданий, сооружений и конструкций;
• теплоизоляция различных систем – «теплый пол», водопроводные трубы, наружные трубы отопления и прочие трубные системы.
• защиты от шума внутреннего пространства помещений;
• производство бетона и строительных блоков;
• теплоизоляция фундамента – позволяет уменьшить глубину закладки фундамента;
• дорожное строительство – используется для теплоизоляции и отведения воды при сооружении насыпей для дорог и при строительстве на заболоченных участках.

Керамзит также используется при создании ландшафтного дизайна участка (создания альпийских горок и террас), при необходимости теплоизоляция грунта (при выращивании растений) и в растениеводство – для создания дренажа корневой системы растений.

При выборе керамического гравия, необходимо следовать критериям выбора, которыми являются:

• Качество материала.
• Наличие сертификата соответствия.
• Условия хранения готового материала.
• Целостность фрагментов (зерен) материала.
• Цвет и наличие корочки на зернах керамзита.

Керамзитовый гравий, благодаря своим положительным свойствам, получил широкое применяется в различных отраслях промышленности и хозяйства, как в нашей стране, так и за рубежом.

Керамзит - в переводе с греческого языка означает "обожжённая глина" - это лёгкий пористый строительный материал, получаемый путём обжига в печах специальной легкоплавкой глины, способной вспучиваться при быстором нагревании до температуры 1050-1300С в течении 25-45 минут. Вспучивание глины при обжиге связано с двумя процессами: газовыделением и переходом глины в пиропластическое состояние. За счёт своей пористости керамзит хорошо удерживает тепло. Поэтому при строительстве применяется как засыпка в качестве утеплителя. За счёт того что керамзит изготавливается из природной глины, он является экологически чистым и огнезащитным материалом. Керамзит выпускают различными фракциями.

• 0,1-5 мм - керамзитовый песок.
• 5-10 мм, 10-20 мм - керамзитовый гравий - частицы округлой формы с оплавленной поверхностью и порами внутри, в общем то то что мы все называем одним словом керамзит.
• 5-40 мм - керамзитовый щебень - заполнитель для лёгких бетонов произвольной формы, преемущественно угловатой, получаемый путём дробления крупных кусков вспученной массы керамзита.

Самая популярная фракция керамзита (керамзитового гравия) 10-20 мм используется как экологически чистый утеплитель для теплоизоляции крыш, полов, стен, фундаментов и подвалов. Установлено что рациональное использование керамзита в качестве теплоизолирующего материала при строительстве обеспечивает сокращение теплопотерь более чем на 75%.

Цена керамзита в мешках со склада в Одинцово:

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:

1. Керамзитовый гравий - классическая форма овальных камешков без острых углов.
2. 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» .
3. 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:

1. Теплоизоляция. Керамзит, теплопроводность которого составляет 0,1…0,18 Вт/м*С, составляет конкуренцию многим современным изоляторам традиционной плоской формы.
2. Звукопоглощение и керамзитовой прослойки способно гасить шумы любого размера. Это качество используют при организации напольных покрытий при шумных соседях снизу.
3. Морозоустойчивость при правильной гидроизоляции у сыпучего материала высокая. Она не нормируется ГОСТами, но сам по себе керамзит не боится значительных перепадов температур.
4. Водопоглощение - слабая сторона вспененной глины, её значение может достигать 20%, но не более.
5. 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.