Технические характеристики керамзита + фото и описание

Обзор видов

Производители выпускают несколько разновидностей керамзитных блоков. В зависимости от уровня заполнения они подразделяются на полнотелые, пустотелые и щелевые. У полнотелых не предусмотрено наличие внутренних воздушных полостей. Если сравнивать их с пустотелыми, то они отличаются большим весом и лучшей несущей способностью. За счет такой особенности полнотелые блоки чаще всего используют для возведения конструкций, на которые в дальнейшем будет оказана большая нагрузка.

У пустотелых изделий предусмотрены сквозные (вентиляционные) или частичные воздушные полости. Благодаря таким пустотам стройматериал обладает меньшим весом и сниженной теплопроводностью. Полости бывают прямоугольными или цилиндрическими. У вентиляционных изделий встречаются квадратные воздушные полости.

Щелевые изделия имеют различное количество продольно или поперечно расположенных сквозных щелей (от 6 до 13). Наиболее популярен шестищелевой блок. Он предназначен для возведения наружных стен. Щелевые стройматериалы обойдутся дороже пустотелых.

Блоки также классифицируются по назначению. Они бывают стеновыми, перегородочными или облицовочными. Каждый вид имеет свои особенности.

Стеновые

Предназначены для строительства несущих наружных конструкций. Стеновые решения бывают как полнотелыми, так и с воздушными пустотами. Стандартные размеры таких изделий – 400х200х200 мм. Большие размеры блоков позволяют быстро возвести стену и снизить расход цементного рабочего раствора.

Перегородочные

Чаще всего используются для возведения внутренних конструкций, не выполняющих несущую функцию. В отличие от первых они обладают меньшей массой, более низкой несущей способностью. Изделия выпускаются в размерах 400х200х200 мм, а также производители предлагают нестандартные решения.

Облицовочные

Блоки для облицовки появились на рынке не так давно и еще не успели завоевать массовую популярность. Их главные особенности:

широкий ассортимент цветовой палитры;
плотная и гладкая поверхность без шероховатостей, полостей и других внешних дефектов (в продаже также встречаются изделия, декорированные под рельеф натурального камня);
правильная геометрия.

Технические характеристики керамзита

Прочность керамзита. Этот показатель у материала бывает разный и колеблется в зависимости от вида и марки. Например, для гравия с плотностью 100 прочность при сдавливании составляет 2-2,5 МПа. А у щебня с такой же плотностью этот показатель равен 1,2-1,6 МПа. Стоит также отметить, что прочность увеличивается по мере роста плотности керамзита.
Коэффициент уплотнения. Эта величина для качественного изолятора не должна превышать 1,15. Ее следует учитывать при транспортировке и длительном хранении материала.
Теплопроводность керамзита. Этот показатель для материала составляет 0,1-0,18 Вт/(м*0С). Слой данного утеплителя в 25 сантиметров эквивалентен слою пенополистирола толщиной 18 сантиметров. А насыпь из керамзита в 10 сантиметров сохраняет столько же тепла, сколько и метровая кладка кирпича или 25 сантиметров древесины. Чем выше плотность материала, тем ниже его теплоизоляционные качества. Это объясняется тем, что число и размер пор сокращается. А именно в них содержится воздух — основной теплоизолятор.
Влагопоглощение. Керамзит — относительно устойчивый к воздействию воды материал. Коэффициент водопоглощения составляет 8-20%. Однако это касается только утеплителя, который имеет обожженную корку. Именно она не пропускает влагу внутрь пор. Если же такой «защиты» нет, то керамзит очень хорошо впитывает воду, увеличивая вес и теряя теплоизоляционные свойства.
Звукоизоляция. Этот утеплитель обладает хорошими показателями звукоизоляции и подавления шумов. Оптимально справляется с поглощением звуков материал при укладке на межэтажные перекрытия. Если на верхнем этаже будет кто-то бегать или шуметь, вы вряд ли об этом узнаете. Правда, звукоизоляция керамзитом будет эффективна только в случае, когда поверхность пола не будет касаться слоя утеплителя, поскольку трение гранул материала вовсе не бесшумно.
Огнеустойчивость. Керамзит представляет собой по сути обожженную глину. Многочисленные испытания доказали, что материал не горит в огне и не выделяет никаких вредных веществ в воздух при воздействии огня.
Морозоустойчивость. Керамзит не боится низких температур, как и их колебания. В его основе морозоустойчивый материал — глина, а благодаря специальной технологии производства он очень плохо впитывает воду, а значит, не будет разрушаться при расширении воды в его порах.
Химическая устойчивость. Глина — это химически инертное вещество, а потому не вступает в реакцию с большинством строительных материалов и растворов кислот, щелочей, спиртов.
Биологическая устойчивость. Плесень, грибок не размножаются в керамзите. Также не привлекает этот материал грызунов и насекомых. В нем они не устраивают гнезда и норы.
Экологичность. Керамзит — это чистый природный утеплитель, который не выделяет никаких токсических соединений в процессе укладки и эксплуатации.

Применение

Область применения керамзита очень широка. Продукция данного типа используется в целях:

Изготовления керамзитовых блоков;

Звукоизоляции и утепления таких элементов зданий и строений, как кровля, стены, фундаменты, полы;

Изготовления “теплых” растворов для выполнения кладочных работ;

Обустройства элементов дренажа при выращивании растений;

Изоляции трубопроводов;

Очистки воды от различных примесей (фильтрация).

В зависимости от типа работ и характера задач, которые нужно решить путем применения керамзита, подбирается материал наиболее подходящей фракции. Так, керамзитовый песок, диаметр гранул которого не превышает 3 миллиметра, широко используется в целях приготовления “теплых” кладочных растворов. Это объясняется тем, что именно швы в плане термосопротивления считаются самым слабым звеном. И если “холодный” раствор из цемента и песка отличается высоким уровнем теплопроводности, то замена его на керамзитовый снижает коэффициент теплоотдачи почти в 3,5 раза.

Материал фракции 0-5 миллиметров в основном используется при выполнении стяжки. Применение керамзита в этих целях позволяет сделать пол, сохраняющий тепло гораздо эффективнее. Используется материал данной фракции также в качестве наполнителя в процессе изготовления бетонных изделий различного назначения, при обустройстве гидропонных и дренажных систем в растениеводстве.

Керамзитовый гравий, диаметр гранул которого составляет 5-10 миллиметров – один из наиболее востребованных. Его используют как засыпку под гипсоволоконные листы в процессе обустройства “теплых” полов, изготавливаемых по немецкой технологии, а также в целях утепления фасадов зданий. В последнем случае керамзитовый гравий смешивается с требуемым количеством цемента, после чего полученный состав заливается в пространство между слоем облицовки и поверхностью несущей стены. Такая теплоизоляция получила название “капсимет”. Широко керамзит фракции 5-10 миллиметров используют и в целях изготовления различных изделий из бетона, к примеру, на выходе получают материал в виде строительных блоков, которым присущи все преимущества этого природного материала.

Гравий фракции 10-20 миллиметров – отличный утеплитель для стен при колодцевой кладке, для деревянных полов, кровли. Его также применяют при обустройстве канализационных систем, водопроводов и иных коммуникаций.

Отличительная особенность керамзита с диаметром гранул от 20 до 40 миллиметров – малая насыпная плотность в сравнении с гравием иных фракций. В связи с этим его часто применяют как утеплитель для засыпки чердачных помещений, погребов, фундаментов, так как в подобных случаях существует необходимость получения большого теплоизолирующего слоя. Оптимальным выбором керамзит данной фракции считается и для обустройства систем дренажа, при высадке довольно крупных кустарников, деревьев.

Критерий второй: насыпная плотность

Насыпная плотность керамзита – это его удельный вес в неуплотнённом состоянии, при расчёте которой учитывается не только объём гранул, но и пространство между ними. Поэтому насыпная плотность меньше обычной. Данная характеристика зависит, главным образом, от химического состава глины, используемой в качестве сырья, а также от добавок, среди которых могут быть как неопасные для человека органические примеси, так и достаточно токсичная известь. ГОСТ 32496-2013 определяет насыпную плотность керамзита от 100 до 800 кг/м³. Очевидно, что чем меньше гранулы, тем плотнее друг к другу они прилегают, и тем самым насыпная плотность керамзита увеличивается. Однако нужно учитывать нюанс: лёгкость гранул, в отличие от небольшого размера, вовсе не гарантирует высокую прочность. Дело в том, чем меньше весит керамзит, тем больше в нём пор и тем слабее внутренние связи. Это негативно сказывается на насыпной плотности, зато заметно повышает водопоглощение, что может стать критичным в моменты перепада температур: впитанная влага при замерзании легко начинает разрушать гранулы. Поврежденная оболочка гранулы открывает воде доступ к порам, керамзит вбирает в себя влагу и теряет рабочие качества.

Тем не менее, на рынке всё чаще можно увидеть керамзит с низкой насыпной плотностью – марки М250-М300, что соответствует значению плотности от 200 до 300 кг/м³. Как правило, это именно недорогой облегчённый керамзит. Но необходимо учитывать, что по описанным выше причинам керамзит с лёгкими гранулами не сможет служить долго, особенно в условиях повышенной влажности и перепадов температуры.

Как проверить прочность керамзита, если поставщик вам сообщил только насыпную плотность? ГОСТ 32496-2013 устанавливает минимальную прочность для каждой насыпной плотности.

Марка плотности, марка прочности керамзита фракции 10-20
ГОСТ 32496-2013	от М150 до М800 (от П15 до П200)
М200-М250	П25
М300	П35
М450	П75
М500	П100

Недостатки – отдельные параметры

На достоинства керамзита (неплохая прочность, низкая теплопроводность) практически не оказывают влияние его отдельные недостатки. В отличие от многочисленных теплоизоляторов, недостатки керамзита весьма условные.

К ним относятся следующие:

повышенная склонность к пылеобразованию, которая особо заметна при работах внутри помещения. Решить проблему помогает респиратор, который на стройке должен всегда быть под рукой;
длительное высыхание влажного материала – насколько тяжело керамзит поглощает влагу, настолько сложно от неё потом избавиться. Чтобы в помещениях, содержащих керамзит, не было повышенной влажности, следует заранее предусмотреть надежную влаго- и парозащиту.

Незначительные недостатки, в совокупности с высокими эксплуатационными показателями, позволяют оценить практичность керамзита в 4 балла.

Расчет массы

Для определения веса бетона и керамзитобетона существует специальная формула

g бс = V кр g окр + V п g оп + 1,15Ц, в которой:

g бс — ожидаемая максимальная объемная масса керамзитобетона в сухом состоянии, выраженная в кг/м. куб;

g окр и g оп — массы крупного и мелкого наполнителя, кг/м. куб;

V кр и V п — расходное количество крупного и мелкого заполнителя на 1 кубометр уложенного бетонного состава, м. куб;

Ц — количество вяжущего на 1 м.куб выложенного керамзитобетона, кг.

Керамзитобетон принято разделять на три подвида:

теплоизоляционный;
конструкционный;
конструкционно-теплоизоляционный.

Вес бетона из керамзита определяют по размерам пор наполнителя и количеству его в бетонной массе.

Факторы, влияющие на величину теплопроводности

Керамзит применяется в строительстве в качестве пористого насыпного утеплителя или в виде наполнителя при производстве облегченных бетонов. Гранулы получаются методом обжига глинистого сланца или глин и имеют овальную, круглую форму, иногда с острыми углами. Строительный материал производится в виде песка.

Насыпная плотность керамзита находится в диапазоне 150 – 800 кг/м3, объемный вес зависит от технологического режима при получении. Способность проводить тепло зависит от величины гранул, пористости материала и его влажности.

Фракция керамзита

При сравнении характеристик получается вывод, что теплопроводность уменьшается с увеличением размера гранул. Средний и крупный гравий лучше использовать для изоляции ненагруженных крыш и перекрытий из дерева. Мелкозернистый керамзит применяется для облегченной стяжки пола.

Фракции керамзита устанавливаются в соответствии с нормами ГОСТ 9757 – 90:

От 5 до 10 миллиметров определяется мелкая группа. Материал применяется для производства стеновых блоков из керамзитобетона. Наполнитель из мелких гранул используется в бетонной стяжке покрытия или перекрытия, т. к. крупные части увеличивают толщину слоя.
От 10 до 20 мм – средняя фракция. Материал в насыпной массе хорошо изолирует от холода полы, чердачные перекрытия, применяется для утепления участков газонов и дренирования земли. Фракция редко используется в стяжках и бетонных полах, добавляется в раствор, если толщина слоя не имеет значения.
От 20 до 40 мм – крупные гранулы. Ими утепляют теплотрассы, подвалы, полы подсобных помещений, делают изоляцию здания от шума.

Пористость

Сырье помещается в барабаны, где оно вращается и одновременно нагревается до высоких температур. В таких условиях материал вспучивается, получаются пористые гранулы, которые защищаются снаружи запекшейся коркой из глины. Большинство пустот замкнутые, перегородки между ними также содержат пустоты.

Размер пор регулируется введением цитрогипса и минеральных примесей в шихту при производстве. Добавка в количестве от 1 до 3% формирует замкнутые пустоты величиной до 1 мм. Увеличение объема присадки до 4–9% ведет к расширению пор до 1,5–2 мм, при этом число замкнутых каверн увеличивается. Количество изолированных пустот повышает теплозащитные свойства и уменьшает впитывание воды.

Влажность

Водопоглощение керамзита колеблется в пределах 8 – 20%. При попадании влаги внутрь материала увлажняются поверхности гранул, которые медленно впитывают жидкость. Постепенно вода попадает внутрь сфер через микроскопические трещины и удерживается внутри. Керамзит накапливает влагу и трудно ее отдает. Увеличивается масса, изменяются характеристики теплопроводности керамзита, снижается прочность.

Способы получения керамзитовых гранул

Существует несколько способов, как сделать керамзит из исходного сырья. Каждый из них используется в силу тех или иных обстоятельств.

Сухой способ

Сухой способ Использование в качестве сырья каменистых пород глины или сланцев приводит к применению этого способа. Способ заключается в выполнении действий:

размельчение сырья на мощном дробильном аппарате, который помогает получить гранулы с размером от 1 до 20 мм;
обжиг переработанного сырья в барабанной печи;
охлаждение состава и последующая сортировка по размеру зерен.

На этом производство в большинстве случаев заканчивается. Все что остается, это погрузить вещество в мешки и отправить на продажу. Тут не формируют зерна, придавая им аккуратный вид. Поэтому фракции, полученные сухим способом, можно определить по неровным краям у каждого зернышка.

Мокрый способ

Мокрый способ реализуется следующим образом:

исходное сырье насыпается в большие емкости;
в эти емкости вливают воду, повышая влажность смеси до 50%;
при помощи насосов смесь перекачивается в большие бассейны, из которых она переходит в печь;
в барабанных печках проводится разделение на гранулы по размеру, а также сушка полученных зерен.

Способ очень хорошо подходит для сырья, которое изначально имеет высокую влажность. При добавлении воды и последующей сушке удается избавиться от лишних вкраплений и получить равномерную поверхность каждой гранулы. Стоит отметить, что данный способ требует большего расхода энергии, но помогает получить более качественный продукт.

Пластический способ

Эта технология изготовления керамзита используется в том случае, если исходное сырье имеет влажность менее 30 %. Глину пропускают через твердые валики, которые обеспечивают помол гранул для получения фракций с размерами зерен от 5 до 10 мм. Затем все помещается в сушильные барабаны и в обкатывающие машины, которые придают каждому зернышку правильную овальную форму.

После этого в печах всю смесь обжигают при температуре около 1000 градусов. Обжиг проводится в барабанных печах, барабаны которых все время крутятся. Готовые гранулы перемещаются в охлаждающие установки и сушатся. И только после этого весь керамзит подвергается сортировке по размерам гранул.

Порошково-пластический способ

Этот способ включает в себя предварительное измельчение глины до порошкообразного состояния. Порошок смешивают с водой, получая таким образом однородную массу. Затем из этой массы формируются гранулы правильной формы и проводится то же самое, что и в предыдущих способах. Фракцию обжигают и сушат. Такой метод помогает изготовить самые аккуратные смеси, которые можно применять. Однако за качественные гранулы приходится платить больше, так как в способе присутствуют дополнительные этапы.

Порошково-пластический способ требует использования хорошо переработанного сырья, так как в противном случае качество гранул значительно снизится.

Керамзит технические характеристики

Классификация материала определяется по значению насыпной плотности и измеряемой в килограммах на один кубический метр, лежащей в диапазоне от 250 кг до 1000 кг. Этот показатель еще называется объемный веси характеризуется как отношение объема к массе материала. Марки керамзита соответственно начинаются со значения М 250 и заканчиваются наименованием М 1000.

Так как печь вращается, гранулы приобретают почти круглую форму с размером диаметра от 0,2- 0,4 см. Чтобы легче было определиться с маркой, достаточно знать необходимый размер:

фракции 5-10 мм соответствуют марке 450-400 кг/м3;
фракции 10-20 мм соответствуют марке 400-350 кг/м3;
фракции 20-40 мм соответствуют марке 350-250 кг/м3.

ГОСТ регламентирует марку от 250 до М 600. Технические условия повсеместно допускают выпуск материалов со значением М 800 и М 1000. Чтобы окончательно не запутаться, следует помнить простое правило: ниже марка – выше качество.

Керамзит входит в десятку органических теплоизоляционных материалов постоянно востребованных на строительном рынке. Коэффициент теплопроводности сильно зависит от фракций и лежит в диапазоне 0,06-0,17 Вт/м. Характеризует коэффициент линейная зависимость: уменьшаем размер материала – повышаем теплоизоляционные качества.

Сравнительная таблица теплопроводности материалов

Если цифры не дают наглядного и понятного понимания теплопроводности, то надеемся рисунок ниже дает более ясную картину:

Добавим, что керамзит еще характеризуется показателем прочности. Значение варьируется от П15 до П400. Если цифра в значении большая, то это указывает на лучшее качество. Повышенная плотность, придает материалу соответственно более высокую прочность. Строители различают керамзит по следующим маркам:

Керамзитовый гравий

Форма наиболее востребованная в строительной сфере.
Шаровидные, местами продолговатые, неправильной овальной формы зёрна, после вспучивания глины приобретают красно-коричневый цвет.
Зерна разделяют по размеру фракций на три группы: 5–10, 10–20 и 20–40 мм;
Часто входит в состав наполнителей различных марок бетона, так как имеет высокую прочность.
Коэффициент теплопроводности самый низкий из всех видов материала. Гравий 10-20 мм марки по насыпной плотности М350 значение коэффициента не более 0,14 Вт/м.

Керамзитовый щебень

По сути это дробленая керамзитовая масса. Большие, переразмеренные зерна и гранулы отправляют в дробилку, получаемый материал характеризуется острыми, неровными краями
Применение не выходит за рамки наполнителя в бетонные смеси. Фракция щебня – 5–40 мм.

Достоинства и недостатки керамзита

Многие люди, которые используют керамзит для утепления своего жилища остаются довольными.Ведь данный стройматериал имеет высокие теплоизоляционные качества, а также стоит совсем не дорого.

Сильные стороны:

Отличная теплопроводность;
Небольшой вес (удобный при транспортировке, а также при укладке);
Экологическая чистота;
Невысокая стоимость по сравнению с аналогичными утеплителями;
Исходя из данных преимуществ, керамзит бесспорно можно оценить в 5 баллов.
Недостатками являются:
Необходимость использовать толстый слой керамзита, иначе его будет недостаточно для должной тепло- и звукоизоляции;
Весьма восприимчив ко влаге, поэтому необходимо либо использовать полиэтиленовую или гидроизоляционную пленку.

Таблица применяемых фракций керамзита и их особенности для строительства различных конструкций

Конструкция	Фракция,мм	Содержание воды,% массы	Теплопроводность,Вт/мК
Крышная	10-20	0,5	0,09
Межэтажные перекрытия	4-10	0,5	0,11
Полы, контактирующие с грунтом	10-20	6	0,12
Геотехнические	10-20	30	0,19

Недостатки керамзита совсем незначительны и сполна покрываются его преимуществами. В связи с тем, что керамзит имеет отличную ценовую политику, весьма удобен и практичен в использовании. Внешний вид крайне привлекательный и широко применяется в декорировании. Материал экологически чистый и безвредный, кроме того керамзит имеет достаточно простой процесс производства. Исходя из этого, можно поставить данному стройматериалу оценку 4,5 балла.

Утепление коммуникаций

Широкое использование керамзита для утепления подземных инженерных коммуникаций обусловлено его положительными свойствами. Он является насыпным, аморфным материалом, а потому обеспечивает свободный доступ к месту повреждения для проведения ремонтных работ. При прокладке коммуникаций в траншеях керамзит оказывается значительно эффективней минеральной ваты.

С помощью керамзитового щебня, вначале засыпается подушка на дно траншеи. Затем осуществляют засыпку трубопровода, которую рекомендуется выполнять смесью керамзитового гравия с пенопластовой крошкой. Такая теплоизоляция надежно защищает водопровод или канализацию от промерзания.

При этом она вбирает в себя лишнюю влагу и выполняет дренажную функцию. Воздействие влаги практически не отражается на теплоизоляционных характеристиках.

Особенности утепления пола

Наиболее часто утепление пола керамзитом обеспечивается путем формирования теплоизоляционного, насыпного слоя под бетонной стяжкой. Толщина его зависит от нагрузок, которые ожидаются при эксплуатации помещения.

Керамзитовая теплоизоляция пола изготавливается в следующем порядке:

Гидроизоляция. Ее можно сделать из рубероида или толстой полиэтиленовой пленки. Полосы материала накладываются с перекрытием/нахлестом не менее 15-20 см. По краям котлована гидроизоляция поднимается вертикально по стенкам до начала стены дома (на 5-7 см выше поверхности стяжки). Стык между полосами и кромка по периметру проклеивается скотчем.
Подготовка керамзита. Для пола лучше всего использовать керамзитовый гравий, но подойдет и щебень. Для обеспечения хорошего уплотнения насыпного слоя рекомендуется использовать смесь из разных фракций – от 5 до 20 мм.
Выставление маяков. Эти нехитрые приспособления в форме небольших отрезков металлических труб, профилей или стержней помогают засыпать керамзит нужной толщины и сформировать ровную поверхность (горизонтальную или с уклоном). Начальные элементы устанавливаются, отступив от стены на 8-10 см. Далее, выдерживается шаг порядка 60-80 см.
Фиксация маяков. Маячки надежно закрепляются в строго вертикальном положении цементом или гипсом. С помощью строительного уровня выравниваются вершины столбиков так, чтобы они формировали идеально ровную поверхность.
Засыпка керамзита. Материал насыпается равномерно по всей площади, слоями. По мере засыпки производится уплотнение массы и разуклонка.
Заливка жидким цементом. Предварительное скрепление стяжки осуществляется «цементным молоком», т.е. цементным раствором жидкой консистенции.
Армирование стяжки. Для обеспечения механической прочности покрытия и перераспределения нагрузок поверх керамзита укладывается армирующая, металлическая сетка.
Заливка пола. Цементно-песчаный раствор для стяжки должен иметь такую консистенцию, чтобы мог проникать между гранулами керамзита. Работы начинаются от стены, расположенной напротив входа в помещение. Поверхность заливки контролируется вершинами маяков.

Помимо рассмотренного варианта утепления пола, керамзит можно наложить и другими способами:

Стяжка керамзитобетоном. В таком варианте бетон для стяжки готовится с использованием в качестве наполнителя керамзитового щебня вместо обычного щебня.
Сухая стяжка. Она осуществляется аналогично бетонной стяжке, но вместо заливки используются плиты ГВЛ.

Чем вреден керамзит для здоровья

По причине низкой стоимости стройматериала строят версии о его вреде для человеческого организма. Керамзит выделяет фумарольные газы, однако теории о его опасности для здоровья опровергаются. Самое опасное выделение, сернистый газ, используют при изготовлении вин, пищевых добавок. Остальные компоненты (пары воды, углекислый газ, соединения серы) органичны.

Специалисты опровергают возможность опасности специальных добавок, применяемых при обработке глины вызывают подозрения. В составе качественного керамзита не содержится канцероген

С осторожностью стоит выбирать чересчур дешевые материалы: в процессе обжига может быть использовано вредное машинное масло

Компоненты продукта перерабатываются, экземпляры с вредными веществами не попадают в дальнейшее производство. Керамзит безопасен для человеческого здоровья.

Керамзит — универсальный строительный материал, который используют для возведения зданий, утепления полов и стен. Свойства материала полезны для сельского хозяйства, садоводства, ландшафтного дизайна.

Керамзит – технические характеристики, ГОСТ