Керамзит технические характеристики фракции 20-40 и 10-20 имеет различные. Рассмотрим в этой статье его свойства и разновидности, применение в строительстве и при производстве стройматериалов. Несмотря на появление новых материалов для теплоизоляции, данный утеплитель все также пользуется спросом. Невозможно представить современное строительство без использования керамзита.
Керамзит — природный и экологичный теплоизоляционный материал с фракцией от 10 до 40 мм. Материал получают путем обжига особых сортов глины в высокотемпературных печах. Данная глина вспучивается при резком нагревании, в итоге получается прочный насыпной теплоизоляционный материал с небольшим весом, но с низким коэффициентом теплопроводности – это свойство касается всех фракций от 10 до 40 мм.
Керамзит обладает некоторыми преимуществами в сравнении с минеральной ватой . Большинство минеральных утеплителей со временем разлагаются и слеживаются. Пенополистирол выделяет вредные вещества, при этом является пожароопасным материалом. Керамзит же экологически безопасен, не разлагается, стоек к влаге и открытому пламени, имеет хорошую тепло- и звукоизоляцию.
Этот пористый материал один из самых эффективных для теплоизоляции, который пользуется большим спросом при производстве стройматериалов (керамзитобетон, легкий бетон и т.д.) и при утеплении жилых домов ( , полов на первом этаже дома и т.д.). Основными свойствами являются: фракция зерен, насыпная плотность и прочность. Применение материала смотрите на фото далее.
Разновидности керамзита
Керамзитовый песок имеет размер фракций от 0,14 до 5 мм. Применяется в качестве заполнителя для бетонов и растворов, для теплоизоляции полов и межэтажных перекрытий с малой толщиной засыпки (до 50 мм).
Керамзитовый гравий имеет размер фракций от 5 до 40 мм. Применяется в качестве заполнителя при производстве легких бетонов, при теплоизоляции горизонтальных поверхностей на кровле и на полах.
Керамзитовый щебень имеет размер фракций от 5 до 40 мм. Материал получают дополнительным дроблением больших кусков керамзита, из-за этого щебень имеет неправильную и угловатую форму.
Технические характеристики керамзита
По своему виду керамзит представляет собой гранулы пористого материала округлой формы различного размера. Применяется в строительстве сегодня чрезвычайно широко, основное назначение материала – это утепление конструкций при строительстве, а также уменьшение веса строительных материалов при их производстве без потери прочности. Смотрите характеристики насыпной теплоизоляции в таблице далее.
Керамзит теплопроводность по фракциям
Керамзит подразделяется на фракции гравия: 5-10 мм; 10-20 мм; 20-40 мм и песок (0-5 мм). По плотности и прочности гравий подразделяют на марки от М300 до М700. Эти цифры говорят о насыпной плотности, но не указывают на прочность материала или его теплопроводность. Технические характеристики керамзита по прочности и насыпной плотности:
- Фракция 20-40 мм (М300 — М380) — марка прочности гравия П50 — П75
- Фракция 10-20 мм (М400 — М450) — марка прочности гравия П75 — П100
- Фракция 5-10 мм (М500 — М550) — марка прочности гравия П100 — П125
- Фракция 0-5 мм (М600 — М700) — марка прочности гравия П50 — П75
Керамзит характеристики теплопроводности
Применение в строительстве керамзита
- Теплоизоляция полов, перекрытий, чердаков, подвалов;
- Теплоизоляция ленточных фундаментов и отмосток домов;
- Теплоизоляция плоских крыш, создание уклона на кровле;
- Производство и легкого бетона;
- Теплоизоляция грунта – газонов и дренажа на участке;
- , в случае ремонта керамзит используют повторно;
- Гидропоника, керамзит создает оптимальный микроклимат для корней растений.
При укладке керамзита, его следует защитить от намокания и впитывания влаги гидроизоляционной пленкой (полиэтилен, рубероид и т.п.).
Как видите, сфера применения данного утеплителя в строительстве и в домашнем хозяйстве многообразна, что объяснимо отличными показателями теплопроводности, экологической безопасности и прочности утеплителя. Кроме того, материал сыпуч и принимает любую форму, им можно заполнять любые среды. При правильном использовании, позволяет снизить потери тепла в помещении на 50-75 %.
Планируя использование керамзита или изделий из него при выполнении строительных работ, нужно иметь представление о его основных свойствах. Он обладает уникальным сочетанием качеств теплоизоляционного и конструктивного материала, варьирующихся в зависимости от фракционного состава.
Производство осуществляется путем высокотемпературной обработки подготовленного сырья необходимой кондиции. При нагреве до тысячи градусов по Цельсию, глиняные окатыши вспучиваются, увеличиваясь в объеме более чем в десять раз, одновременно спекаясь, приобретают характерные признаки. Керамзиту присущи все свойства обожженной глины, за исключением плотности и теплопроводности, они гораздо ниже, чем у обычных керамических изделий.
Таблица 1. Фракции керамзита, объемный вес, коэффициент теплопроводности и средние цены.
| Фракция, мм | Объемный вес (кг/куб.м) | Коэффициент теплопроводности | Цена за 1 куб.м |
| 0-5 | 600 | 0,03-0,07 | 2400 |
| 5-10 | 450 | 0,07-0,12 | 2100 |
| 10-20 | 400 | 0,12-0,15 | 1400 |
| 20-40 | 350 | 0,15-0,3 | 1300 |
Ключевыми потребителями являются заводы железобетонных изделий и керамзитовых строительных блоков, поглощающие две трети производимого материала. Около четверти объема выпуска продукции расходуется на теплоизоляционные засыпки и стяжки, оставшиеся десять процентов уходят на прочие цели. Мелкие заказчики могут купить керамзит разных фракций у оптовиков либо в розничной сети, куда он поставляется расфасованным в мешки.
Основной характеристикой материала является фракционный состав, то есть, количество гранул определенного размера на единицу объема. От этого зависит насыпной вес, теплопроводность засыпок и механическая прочность. Степень морозостойкости допускает применение изделий из него в наружных конструкциях даже без облицовки, хотя это широко не практикуется по эстетическим соображениям.
Таблица 2. Механические характеристики в зависимости от марки по прочности и насыпной плотности.
Керамзитовый песок 0-5 в основном используется для производства пустотелых стеновых блоков и выравнивающих засыпок. Он имеет худшие показатели по весу и термопроводности, но максимальные по прочности. Керамзит мелких фракций размером 5-10 более походит для «мокрых» стяжек, 10-20 и 20-40 – для насыпного утепления и конструктивных изделий. Керамзитовый гравий подбирается в зависимости от требуемой прочности и теплопроводности. Достаточная твердость материала обеспечивает создание скелета бетона без добавления каменного наполнителя, дает возможность армировать и применять в виде конструктивных элементов, обладающих высокими термоизоляционными свойствами.
Использование в качестве теплоизолятора
Длительное время керамзит занимал доминирующее положение в линейке термоизоляторов. Негативные особенности стекловаты, выступавшей альтернативой ему, мотивировали стремление использовать инертный и безопасный аналог керамики. Он находил применение везде: от кровли, крыши, утепления чердака керамзитом до полов и подземных коммуникаций.
Сейчас «в тренде» более современные, легкие и эффективные изделия, такие как пенопласт и каменная вата, вытесняющие прежние утеплители с занимаемых позиций. Но во многих случаях он остается выгодной и равноценной заменой. Крупные фракции обладают низкой термопроводностью и малым весом. Выполненная ими теплоизоляция чердачного помещения по бетонным перекрытиям позволяет обслуживать кровлю и коммуникации без опасения ее повредить и необходимости расходовать ресурсы на создание защитного слоя. Механическая прочность допускает использование при устройстве совмещенных кровель, в которых ковер крыши должен нести определенную технологическую нагрузку.
Традиционным является применение керамзита для изолирования холодного подвала от отапливаемых пространств. Особенно хорошо подходит этот экологичный и негорючий утеплитель для жилых помещений. Выбирая керамзит для стяжки пола «мокрым» методом, в основном приобретают фракции средней крупности. Определенной популярностью пользуется технология, при которой засыпка выполняет роль не только утепления, но и выравнивающего слоя.
Керамзит для выравнивания полов должен содержать гранулы от 2 до 5 мм, что позволяет получить ровную поверхность. Эти требования предполагают некоторую жертву теплоизолирующих характеристик ради повышения технологичности и качества укладки засыпки пола. Выбирая какую лучше фракцию использовать для пола, важно учитывать тип перекрытия, способ утепления и вид применяемой стяжки.
Стеновые изделия
При строительстве широко применят стеновые панели и блоки. Достаточная несущая способность и устойчивость к образованию трещин, приличные теплотехнические характеристики дополняются умеренной ценой, простотой монтажа или кладки. В производстве массивных панелей и полнотелых блоков могут использовать керамзит любой фракции, в зависимости от требуемых показателей несущей способности материала и теплопроводности.
Пустотные блоки стремятся делать с внутренними стенками минимальной толщины, поскольку в них воздушная прослойка служит еще более эффективным изолятором, чем сам материал. Тонкие стенки можно получить с помощью гранул малого диаметра, а масштаб производства предполагает расходование в значительных количествах. Поэтому используют керамзит россыпью фракции 0-5, сокращая затраты на упаковку и складирование, его же применяют на строительной площадке для изготовления «тёплого» кладочного раствора.
Цены, их соотношение по фракциям
Стоимость зависит от многих факторов, в том числе от объема партии, количества звеньев продавцов, плеча поставки. Самая низкая цена соответствует отгрузке навалом, при которых материал подается конвейером или ковшом погрузчика в транспорт заказчика. Расфасованная продукция, например, керамзит в мешках по 50 литров будет иметь стоимость на 10-20 % больше, что обоснованно как затратами на упаковку, так и готовностью покупателя платить за удобство и уменьшение потерь при транспортировке на строительной площадке.
В зависимости от гранулометрического состава меняется насыпная плотность. Поэтому самым дешевым является керамзит крупных фракций, цена возрастает до наиболее дорогого керамзитового песка. Несортированный материал оценивается с учётом объёмного веса.
Стоимость готовых изделий, к которым относятся щелевые и полнотелые стеновые блоки, диктуется уровнем затрат на исходные материалы, нюансами технологии, коэффициентом пустотности и размерами искусственных камней или панелей. Обычно их производители ориентированы на региональные рынки, поэтому уровень цен может сильно отличаться, находясь под влиянием местных факторов и особенностей конкурентной среды.
Керамзит - легкий и пористый материал строительный материал с ячеистой структурой. В качестве утеплителя используется в виде подсыпки или добавки в бетон (что существенно уменьшает вес конструкции).
Керамзит изготавливают путем обжига легкоплавкой глины или глинистого сланца. Под воздействием высокой температуры глина вспучивается изнутри, оплавляясь снаружи. Вспененная и обожженная глина приобретает структуру застывшей пены. В такой структуре - плотная оболочка плюс пористая начинка - скрыт секрет эксплуатационных свойств керамзита. Спекшаяся оболочка, покрывающая образовавшуюся гранулу, придает ей высокую прочность, что делает керамзит основным видом пористого заполнителя.
Обжиг глины производится в металлических барабанах-печах, диаметром 2-5 метров и длиной до 70 метров. Барабаны (вращающиеся печи) устанавливаются под небольшим углом, гранулы керамзитового полуфабриката засыпаются в верхнюю часть печи, под воздействием силы тяжести они скатываются к нижней части, где установлена форсунка для сжигания топлива. Время пребывания гранул в печи около 45 минут. Иногда используют двухбарабанные печи, где барабаны отделены друг от друга порогом и вращаются с разными скоростями. Подобные печи позволяют использовать менее качественное сырье, хотя на выходе качество керамзитового щебня или гравия не отличается или выше полученного в однобарабанных печах.
Керамзитовый гравий имеет овальную форму. Керамзитовый щебень отличается лишь тем,что его зерна имеют в основном кубическую форму с острыми гранями и углами. Производится также в виде песка — керамзитовый песок.
В зависимости от режима обработки глины или сланца можно получить керамзит различной насыпной плотности (объемным весом) — от 350 до 600 кг/м³ и выше.
Основные характеристики керамзита: экологичность, высокая прочность, хорошие тепло- и звукоизоляционные свойства, морозоустойчивость, огнеупорность, химическая инертность и кислоустойчивость, долговечность, невысокая цена, небольшой вес, сыпучесть (можно заполнить все имеющиеся полости), устойчивость к перепадам температур.
Области применения утеплителя: теплоизоляция для инженерных коммуникаций, утепление фундамента, кровли, чердака, пола, стен. Керамзит используется как наполнитель для изготовления легкого бетона — керамзитобетона, в сельском хозяйстве и гидропонике; применяется в домашнем цветоводстве, как материал, позволяющий обеспечить теплоизоляцию грунта и газонов; и в качестве составной части грунта в террариумах, как дренажный и теплоизоляционный материал для земляных насыпей дорог, прокладка которых производится в водонасыщенных грунтах.
За счет пустот этот материал обеспечивает хорошую звуко- и теплоизоляцию. Кроме того, однажды побывав в печи, он уже не боится огня, а также воды и перепадов температур. Керамзит химически инертен, не гниет, в нем не живут грызуны. Это сыпучий материал, а значит, легко заполнит все отведенные для него пустоты, и в то же время он не слеживается. Наконец, нельзя не отметить малый вес керамзита и его абсолютную экологическую безопасность.
Теплопроводность: 0,09 - 0,018 Вт/мK
Плотность: 30-600 кг/куб.м
Класс горючести: НГ (негорючий материал)
Форма выпуска: в зависимости от размера гранул - гравий, щебень, песок.
В зависимости от величины зерен, керамзит делят на следующие фракции: 0-5 мм, 5-10 мм, 10-20 мм и 20-40 мм. Каждая находит своего потребителя и свою сферу применения. Так, материал с зернами менее 5 мм (его называют керамзитовый песок) используется в качестве заполнителя для легких бетонов, а также при изготовлении сухих строительных смесей. По теплозвукоизоляционным свойствам, влаго и химической стойкости керамзитобетон не только не уступает обычным и легким бетонам, но и превосходит их.
Керамзитовый гравий средней и крупной фракции применяют в различных целях. Им утепляют кровлю, пол, перекрытия, фундамент, а также водопроводные и тепловые сети. Помимо строителей, керамзит активно приобретают и садоводы, используя его как дренаж в комнатном и тепличном растениеводстве. Керамзит способен забирать излишки влаги из почвы, когда она переувлажнена, и отдавать обратно, когда земля высыхает, тем самым контролируя водный баланс растения. Спрос на керамзит диктуется и открытием хозяйств, выращивающих растения методом гидропоники.
Промышленное производство керамзита возникло в шестидесятые годы прошлого века. Именно тогда бурными темпами стало развиваться возведение панельных домов, строительство которых трудно представить без использования керамзита.
И сегодня керамзит, цена которого находится на весьма доступном уровне не только для строительных организаций, но и для частных лиц, пользуется повышенным спросом. Керамзит отлично подходит для современного, экологически чистого домостроения. Спрос на материал настолько велик, что производственные предприятия не всегда успевают справиться с заказами.
Может ли керамзит как утеплитель в стене составить конкуренцию современным утеплителям; как и где лучше его применять в качестве утеплителя; есть ли экономическая выгода от использования этого материала - обратимся к опыту пользователей FORUMHOUSE.
Несмотря на то, что этот утеплитель в строительстве используется уже давно, о его свойствах и способах применения ходит много разных домыслов и слухов. Одни строители ругают этот материал, полагая, что он подвержен сильному влагонакоплению. Другие считают его идеальным для самостоятельного застройщика. Вот комментарий участника нашего портала:
Тупица Пользователь FORUMHOUSE
Сам собой вышел следующий эксперимент – у меня на улице два года простоял керамзит в мешках. Недавно я открыла мешки и увидела, что от него ничего не осталось – шарики превратились в сырую пыль.
Любой строительный материал, будь то керамзит, кирпич, пено- и газобетон и т.д. при неправильном применении, монтаже, хранении и эксплуатации, будет терять свои качества.
user343 Пользователь FORUMHOUSE
Я думаю, что просто попался «недожаренный». Мне как-то пришлось собирать керамзит, который пролежал на земле лет 30-40. Гранулы даже мхом заросли. Я просеял его от земли, после чего целых гранул было больше, чем осколков.
Свойства материала напрямую зависят от качества исходного сырья и от того, соблюдает ли, делая керамзит, завод все этапы производства. Отсюда: у разных производителей керамзит одной и той же фракции и плотности может отличаться друг от друга.
Поэтому можно купить как «кота в мешке», так и относительно дешевый, но качественный продукт, который при правильном применении проявит все свои положительные свойства.
Чтобы выбрать этот материал, сначала нужно определиться, для каких целей он нужен, и что им будут утеплять.
bagdanova Пользователь FORUMHOUSE
Мне он нужен как утеплитель для стен и как наполнитель для лёгкого бетона. Вот задумалась, какие фракции выбрать.
По мнению форумчанина с ником soniikot, в качестве наполнителя для лёгкого бетона лучше брать фракции 5-10 или 10-20, т.к. чем выше насыпная прочность, тем выше будет марка керамзитобетона.
Конкретная марка выбирается в зависимости от того, какие требования предъявляются к стеновому материалу. Также пользователь нашего портала советует перед тем, как купить керамзит в мешах, изучить отзывы в Интернете о заводе и компании-поставщике. Бывает, что нерадивые продавцы, предлагая керамзит дешево, подмешивают в мешки грязь или обвешивают покупателей.
Где купить керамзит
На FORUMHOUSE часто спрашивают, как выбрать этот материал. Чтобы получить исчерпывающий ответ от опытных строителей, нужно уточнить, в какой области РФ предполагается строительство, что за дом возводится, по какому проекту. Это поможет понять, для чего и где будет применяться утеплитель.
Общее правило, которое пригодится всем: характеристики продукта (плотность, марка, морозостойкость и т.д.) должны соответствовать заявленным техническим параметрам, с которыми можно ознакомиться на сайте производителя. При доставке должны привезти «честные» кубы и килограммы, а не «воздух». Стоит обратить внимание на то, где вы покупаете керамзит – цена у посредников и непосредственно в компании изготовителя будет заметно разниться; также смотрите, как долго работает производитель на рынке, какое у него оборудование. Не стоит бросать все свои силы на то, чтобы купить керамзит дешево, прислушайтесь к мнению тех, кто уже строился, и поищите производителя, который хорошо себя зарекомендовал.
Выгодно ли утепление керамзитом
Если речь идёт о деревянном доме, то чтобы его утеплить керамзитом, придётся возводить мощный фундамент (т.к. гранулы весят больше, чем каменная вата), думать о том, как поместить россыпь гранул так, чтобы они не высыпались наружу, и т.д.
Прим: т.к. стоимость утеплителей в Москве и разных регионах может существенно варьироваться, конечную цену рассчитывают, исходя из местных особенностей и доступности тех или иных материалов.
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.
