Что такое керамзит и для чего его используют в отоплении

Как производится керамзит? Обзор технологии

Из чего же делают керамзит? Промышленное сырье — это легкоплавкие осадочные глинистые породы, содержание кварца в которых менее 30 %. Реже используется камнеподобный материал. Во время производства для образования воздушных пустот (вспучивания) применяют определенные добавки, имеющие оксиды железа, солярка, мазут.

Основным критерием выбора материала для керамзита является способность к вспучиванию при 1000 – 1250 градусах. Во время процесса продукт приобретает ячеистую структуру с равномерным распределением закрытых пор. Используемое в производстве сырье должно быть тонкодисперсным, низкой запесоченности, с интервалом размягчения в пределах 50 градусов. Наилучшими считаются монтмориллонитовые и гидрослюдистые. Улучшение качества слабо вспучиваемых глин делают введением в состав шихты добавок, таких как:

• молотый каменный уголь;
• мазут;
• соляровое масло;
• сульфитно-спиртовая барда;
• пиритные огарки;
• пылевидные железные руды.

Основной состав шихты включает в себя:

• оксид алюминия 12%;
• оксид и окись железа 10%;
• кремнезем 70%;
• кварц 30%;
• органика 1-2%.

Степень качества, пригодности глиняного сырья определяется и контролируется лабораторными исследованиями на производстве.

Технология изготовления керамзита состоит из доставки материала и его предварительной подготовки, термической обработки, охлаждения конечной продукции, сортировки, перевозки на склад хранения. Существует четыре вида методик: сухая, мокрая, пластическая, порошково-пластическая. Качество и характеристики сырья диктуют выбор определенного способа производства.

1. Для использования камнебитной глины более приемлем сухой тип. Масса измельчается на мелкие фракции, а затем подвергается обжигу.

2. Шликерный (мокрый) метод требует разведения глины водой в специальных емкостях до 50% влажности. Из накопительных бассейнов масса отправляется на обжиг. В печи устроена завеса из цепей, на которых шликер просушивается и разрушается на мелкие фрагменты.

3. Чаще всего используется пластический способ. Он основан на увлажнении сырьевой массы и переработке ее в цилиндрические гранулы. Затем полуфабрикат просушивается в сушильной емкости и подается в печь.

4. Последняя технология предусматривает измельчение сухого материала в порошок. После добавления воды из получившейся массы формуют гранулы. Заключительная стадия процесса такая же, как при пластическом способе обработки.

Основное оборудование для производства керамзита включает в себя формовочные аппараты, конвейеры, агрегаты сушки сырья, печи для обжига, холодильные установки. Глиняный материал поступает сверху в наклонный барабан с расположенной внизу форсункой. Гранулы подвергаются тепловому удару. В потоке встречного горячего газа они постепенно опускаются вниз. Под действием жара глина закипает, вспучивается, оплавляется наружный слой. Длительность цикла – примерно 45′.

Следующая операция – охлаждение. Во избежание растрескивания готовых гранул делается медленное понижение температуры. Благодаря поступающему воздуху, действие начинается в печке, продолжается в аэрожелобах и заканчивается барабанными холодильниками. Остывший керамзит отправляют на склад. Процесс изготовления этим завершается.

Стоимость готового продукта

Цена зависит от многих факторов: стоимость сырья, материалов, цена используемых энергоносителей. Кроме того, стоит не забывать про транспортные расходы, критерии оптовых и розничных продаж.

Применение керамзита:

– в строительстве как экономичный утеплитель и звукоизоляционный материал, применяемый в виде засыпки для стен, лоджий, чердаков, полов, перекрытий, подвалов;

– в строительстве как наполнитель для изготовления легких бетонов – керамзитобетона и пр., как наполнитель для изготовления строительных смесей – строительных растворов;

– в дорожном строительстве как дренажный и теплоизоляционный материал для земляных насыпей дорог, прокладка которых производится в водонасыщенных грунтах;

– в сельском хозяйстве, в т.ч. гидропонике и в домашнем цветоводстве, в качестве составной части грунта и инертного субстрата, заменяющего грунт. Керамзит связывает воду и медленно её отдает, но не связывает питательные вещества, содержащиеся в воде. Поэтому содержание питательных веществ в почве можно хорошо контролировать с помощью питательных добавок в воду. Также керамзит выполняет функцию дренажа почвы. Кроме того, он не даёт испаряться влаге, тем самым контролируя водный баланс растения;

– как декоративный материал, позволяющий обеспечить надлежащую теплоизоляцию грунта и газонов;

– в качестве засыпного материала в террариумах;

– при изготовлении фильтров в очистных сооружениях для очистки воды, воздуха и газа.

Примечание:  Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Найти что-нибудь еще?

карта сайта

Коэффициент востребованности
143

Особенности производства

В качестве основного сырья для изготовления керамзита используется глина с повышенным содержанием окислов железа. Выбираются легкоплавкие глины с необходимым коэффициентом вспучивания. Для улучшения свойств конечного продукта могут вводиться различные органические добавки (торф, опилки, сульфатно-спиртовая барда).

Принцип технологии производства керамзита основан на особом режиме сушки, обжига и охлаждения сырья. Обжиг осуществляется в специальных печах в виде вращающихся барабанов, установленных с определенным наклоном.

Процесс обеспечивается горячим воздухом, разогреваемым форсунками. После завершения обжига производится дробление материала на необходимые фракции. В целом, цикл обработки сырья занимает порядка 40-50 минут.

Виды и марки керамзита

Существуют два основных классифицирующих признака керамзита.

Виды по размеру зерен

По размеру зерен различают три разновидности:

• мелкая фракция (5-10 мм). Наиболее часто применяются для устройства стяжки полов и при производстве блоков из керамзитобетона;
• средняя фракция (10-20 мм). Самая частая сфера применения – утепление перекрытий и полов в зданиях и сооружения;
• крупная фракция (20-40 мм). Чаще всего используется в качестве утеплителя в кровлях, подвальных перекрытиях и даже при ремонте и строительстве теплотрасс.

Также размер зерен главным образом определяет и другую классификацию, связанную с названием материала на основе керамзита:

• керамзитовый гравий. Стандартный и наиболее часто встречающийся материал, имеющий размер зерен от 5 до 40 мм. В большинстве случаев именно эта разновидность и называется керамзит;
• керамзитовый песок. Имеет размер зерен менее 5 мм, а применяется в качестве засыпки в сухих стяжках, при производстве легких и сверхлегких бетонов, в качестве наполнителя при изготовлении раствора;
• керамзитовый щебень. Зерна данной разновидности не имеют четкой формы, а размерами, как правило, превышают 40 мм. Основное использование связано с изготовлением легких бетонов (Как приготовить бетон своими руками читайте в этой статье)

Марки по плотности материала

Еще одним классифицирующим признаком является марка керамзита, которая определяется в зависимости от его плотности. Различают 10 марок в диапазоне объемной массы материала от 250 до 800 кг/куб.м.

Как делают керамзит

Производство начинается с отбора сырья. Глина сортируется, максимально удаляются примеси, при необходимости добавляются вещества, улучшающие вспучивание. Это могут быть соляровое масло, анулит, мазут и др. После этого формируются сырцовые гранулы, которые могут состоять из разных сортов глины. Они должны пройти процесс сушки. После высушивания загружаются в барабанную печь, где происходит обжиг.

Для ускорения процесса вспучивания глины сырцовые шарики постоянно перемешиваются. В зоне обжига поддерживается температура порядка 1300С. На обработку одной партии уходит около получаса. Готовые изделия остужают и калибруют, разделяя на фракции. При необходимости дополнительно дробят. После чего упаковывают. 

Характеристики материала напрямую зависят от качества сырцовых зерен. Производят их 4 различными методами:

• мокрый;
• сухой;
• пластический;
• порошково-пластический.

Каждый из них дает хороший результат только при условии, что в процессе используют определенные сорта глины. Такое производство возможно и в домашних условиях: для этого приобретается мини-установка. Правда, качество кустарных изделий ниже, что ограничивает их область применения.

Керамзит – гранулы, без которых не обойтись

Чем меньше будет такой показатель, тем керамзит пористее, а, следовательно, будет иметь более высокие теплоизоляционные свойства, он куда легче, но за счет этого резко повысится его степень хрупкости, вследствие чего для строительства применяют более плотный керамзит от 410 кг на кубический метр.

Более того, материал будет отличаться по своим размерам, фракции 0 к примеру, от 0.8 до 2 см или т 0.4 до 1 см. Исходя из такого размера, продукцию следует поделить на песок, щебень и даже керамзитовый гравий. Привычным для нас будет именно керамзитовый гравий, и в то же время в Европе огромную популярность завоевал керамзитовый щебень – он угловатый по форме и имеет размеры от 0.5 до 4 см.

Такой продукт получают посредством дробления вспученной массы керамзита. Керамзитовый песок будет представлять собой наполнитель, частицы которого имеет размер от 0.01 до 0.4 см. Песок получают посредством обжигания глинистой мелочи в шахтных или даже вращающихся печках, посредством дробления больших кусков или основной керамзитной массы. Это практически производственные отходы, которые все же тоже используются в деле.

Свойства керамзита

Также продукция абсолютно безопасная для человека, а также окружающей среды. Керамзит является продуктом быстро обжига для легкоплавких глин. С греческого такое слово, как «керамзит» переводится как «обожженная глина», а это в полной мере будет соответствовать действительности. Несмотря на тепловую обработку, а еще он не будет терять свойства, которые присущи непосредственно глине, а еще приобретает дополнительные и становится пористым. На их основе можно сделать керамзитобетонные блоки, механические и теплоизоляционные свойства которых дают возможность применять из для теплоизоляционного строительства стен, пола, перекрытий, фундаментов и подвалов. Такие блоки благодаря наполнителя керамзитного типа приобретают и его свойства. Они прочные, легкие, огнеупорные, устойчивые к кислотам и прочие.

Технические свойства

Показатели	0.8/2 см	0.4/1 см	0/0.4 см
Плотность насыпного типа, кг на кубический метр	От 280 до 370	От 300 до 400	От 500 до 700
Прочность при раздавлении, Н/мм2 (Мпа)	От 1 до 1.8	От 1.2 до 2	От 3 до 4
Устойчивость к морозам 20 циклов, потеря гравийной массы, %	От 0.4 до 2	От 0.2 до 1.2	Не регламентируется
Процент раздавленных частичек, %	От 3 до 10	От 3 до 10	Нет
Тепловая проводимость, Вт/мК	0.0912	0.0912	0.01099
Водопоглощение, мм	250	250	250

Сфера использования керамзита

Итак, вы знаете обо всех свойствах керамзита, а одним из основных применений материла является наполнитель для легкого бетона. Из такого материала возводят монолитные стены, а еще заливают черновые стяжки. Особенно это будет актуально тогда, когда требуется укладывать стяжку внушительного размера, правда, при этом нельзя перегрузить перекрытие. Керамзит дает возможность снижать конструкционный вес и его стоимость. Возведение керамзитобетонной стены даст высокие санитарно-гигиенические характеристики, а еще они долговечные и при этом имеют доступную стоимость.

Более того, керамзит используется и в роли утеплителя, но это должен быть материал высокопористого типа, и, перед тем, как использовать его в роли засыпного утеплителя, потребуется выполнить не очень сложные, но доступные лишь специалистам расчеты. По поводу его возможностей в плане теплового сбережения скажем лишь то, что как засыпной вариант будет проигрывать остальным утеплителям. Расчетная толщина засыпки, сделанной из керамзита с плотностью в 600 кг на кубический метр равна приблизительно 0.4 метра. Это вовсе не эффективно.

В то же время, примененный при изготовлении керамзитобетонных блоков, он значительно увеличит их теплосберегающие характеристики. Керамзит будет активно использован и при устройстве сухой стяжки. Ныне такой метод крайне популярный, потому что позволяет получать прочную основу под линолеум, ламинат, пробку в короткие сроки, буквально за 1 день. За счет его уникальных характеристик, в том числе и невосприимчивости к морозу и влаге, его активно применяют для отсыпания фундамента при строительстве разных сооружений и зданий. Это даст возможность сокращать практически в пару раз глубину залегания фундамента – с 1.5 метров до 0.8 метров, а это приведет не только к экономии строительных материалов, а еще к предотвращению промерзания земли около фундамента постройки. Кстати, последнее будет чревато перекосом дверей, а также оконных рам в здании.

Основные способы получения керамзитового гравия

Подходит ли тот или иной материал для производства керамзитного гравия, устанавливают с помощью специальных исследований. Главные требования к сырью:

1. возможность вспучивания при обжиге;
2. легкоплавкость;
3. определенный интервал вспучивания.

Иногда в сырье вводят специальные добавки для повышения коэффициента вспучивания. В качестве добавки может быть использованы органические (соляровое масло, мазут и др.), железистые вещества, горные породы (перлит, алунит и т. п.) или искусственные вещества.

Способы получения керамзитовых гранул

Существует четыре основных способа изготовления керамзита, которые отличаются своей технологией:

1. сухой;
2. мокрый;
3. порошково-пластический;
4. пластический.

Выбор конкретного способа зависит от качества сырья.

Сухой способ изготовления керамзита

Этот способ является наиболее простым. Он применяется в случае, когда имеют дело с камнеподобным сырьем. Вначале его дробят, затем отправляют во вращающуюся печь. Такой способ наиболее эффективен, если порода однородная, без вредных включений. Он отличается невысокими затратами и низкой энергоемкостью.

Мокрый (или шликерный) способ изготовления керамзита

Глину помещают в емкости большого размера – глиноболтушки. Затем ее разводят водой, получая шликер влажностью около 50%. Его подают насосами в шламбассейн, откуда он перемещается во вращающуюся печь. Здесь он разбивается на отдельные гранулы. Их высушивают газы, которые выходят из печи.

Мокрый способ требует большого расхода топлива, поскольку шликер имеет высокую влажность. Однако он позволяет очищать сырье от каменистых включений, вводить в него добавки, получать однородную массу. Его используют в случае высокой влажности исходного сырья.

Пластический способ изготовления керамзита

Этот метод наиболее распространен при производстве керамзита. Он предусматривает увлажнение рыхлого сырья и его переработку в вальцах или глиномешалках. Процесс изготовления керамзита напоминает производство кирпича.

Из полученной массы на дырчатых вальцах или ленточных прессах формируют цилиндрические гранулы, которым позже придается шарообразная форма. Гранулы сразу отправляют во вращающуюся печь или дополнительно просушивают в специальных барабанах.

Пластический способ более сложный, энерго- и капиталозатратный, чем сухой, но он позволяет сделать материал с лучшими свойствами. Во время переработки природная структура сырья нарушается, оно гомогенизируется, поэтому имеет более высокий коэффициент вспучивания.

Порошково-пластический способ изготовления керамзита

Вначале сухое сырье доводят до порошкообразного состояния, затем разводят водой. В итоге получают пластичную массу, из которой формируют гранулы. Этот метод является довольно затратным, поскольку необходимо дополнительно выполнять измельчение материала. Еще одним недостатком является необходимость дополнительной сушки гранул.

Направленность эффекта при звукоизоляции.

“Звукоизоляция эффективна лишь “от источника шума” – наружу. Если Вы сами надеетесь защититься от внешних источников шума – ничего не выйдет ни за какие деньги или это будут – аферисты (коих немало)”.

Это пример стандартного заблуждения о направленности звукоизоляции (взято с одного из форумов), согласного мифу изолироваться от шума соседа можно только выполнив звукоизоляцию с его стороны (т.е. со стороны источника шума)

Конечно на деле это не так: звукоизоляция полностью симметрична относительно ограждения, и не важно с какой стороны стенки мы будем возводить дополнительные звукоизолирующие конструкции – эффект будет одинаковый!

Разновидности керамзита

Керамзит производят в виде таких фракций, как:

• гравий;
• щебень;
• песок.

Область применения каждого вида достаточно широкая. Также материал делится по плотности. Данный параметр представляет собой соотношение веса и объема гранул. Так, марка керамзита М300 имеет плотность 300 кг/м³, а М400 – 350-400 кг/м³

Важно учитывать, что чем ниже марка материала, тем выше его качество

В свойства керамзита входит и прочность, которая делится на марки П15-П400. В этом случае высокая марка материала означает качественную продукцию и сырье, из которого она произведена. Прочность и плотность являются прямо пропорциональными показателями, поэтому керамзит М400 должен быть не ниже П50 по прочностному параметру.

Согласно таблице качеств материалов для утепления, теплопроводность керамзита имеет низкий показатель даже в сравнении с пенопластом и минеральной ватой. На расчет показателя влияют такие характеристики, как:

• фракция;
• влажность;
• пористость гранул.

Теплопроводность колеблется в диапазоне 0,7-0,16 Вт/м. Сравнение показателя с кирпичом показывает, что холод материал проводит хуже в 2-3 раза. Ведь чем ниже коэффициент теплопроводности керамзита, тем выше его теплоизоляционные характеристики.

Глина хорошо впитывает влагу, что приводит к потере теплоизоляционных свойств. А увеличение в весе несет дополнительную нагрузку на перекрытия

Поэтому важно делать качественную гидроизоляцию, чтобы не допускать проникновения воды к утеплителю. Однако он имеет низкий коэффициент поглощения влаги, что выгодно отличает его от других натуральных теплоизоляционных материалов

Если для утепления используется керамзит, характеристики его должны быть высокими, чтобы обеспечить качественную защиту от холода.

Керамзитовый гравий

Гравий является самой крупной фракцией. Его гранулы имеют размер 20-40 мм. Используют такой крупный материал в качестве утепляющего слоя на крышах, подвальных помещениях, пола в гараже или при строительстве теплотрасс. У данной фракции керамзита теплопроводность самая низкая, а прочность наивысшая.

Щебень или гравий используют для утепления пола, стен, потолков, поскольку они представляют собой достаточно крупные фракции. Чтобы заполнить пустоты, которые образовываются между гранулами, смешивают материал обеих фракций. Это позволяет не только увеличить показатель плотности, но и теплопроводность слоя утеплителя.

Керамзитовый щебень

У щебня керамзита свойства немногим отличаются от гравия. Разница, прежде всего, состоит в размере гранул. Их диаметр составляет 10-20 мм, что увеличивает теплопроводность материала. Образуется щебень путем дробления гравия, поэтому гранулы имеют угловатую форму. Зерна такого вида позволяют насыпать плотный слой материала без использования более мелкой фракции для заполнения пустот. Технические характеристики керамзита данного размера будут ниже, чем у гравия.

Керамзитовый песок

Песок получают в результате измельчения крупных фракций или при обжоге остатков глины, которая использовалась для производства гравия. Размер частиц не превышает 5 мм. Материал применяют в качестве керамзитовой засыпки для межкомнатных перегородок, для производства сверхлегкого бетона, чтобы заполнить пустоты между большими фракциями.

Керамзитный песок имеет высокую устойчивость к морозам, гниению и горению. Это позволяет использовать материал для изготовления фундамента. Поскольку керамзит обладает теплоизоляционными качествами, толщина слоя бетона может быть меньше, чем без данного компонента.

Керамзитобетонная стяжка

Стяжку с применением керамзита делают, чтобы пол был теплым и не пропускал звуков. Цементно-песчаные смеси уступают по данным параметрам. У керамзитобетона теплоизоляционные свойства до 10 раз лучше, чем у простой бетонной смеси. Также утеплитель легче, что позволяет меньше нагружать перекрытия. Чтобы стяжка имела наилучшие показатели, ее следует делать по правильной технологии.

Керамзит в ландшафтном дизайне

Керамзит не только приносит большую пользу растениям, но и выполняет декоративную функцию в цветнике. С помощью этого материала можно заполнить образовавшееся пространство в альпинариях и рокариях, а также, засыпав ямки, выровнять поверхность.

Если традиционный материал коричневого цвета кажется скучным, используйте декоративный керамзит, окрашенный в различные цвета

Теперь вы знаете, как без особых затрат повысить плодородие почвы, избавить растения от застоя воды и плохой циркуляции воздуха, а также создать привлекательную клумбу. Богатого вам урожая и красивых декоративных растений!

Как изготавливают керамзит

Глина – уникальный строительный материал, известный с давних времен. Само слово «керамзит» было известно древним грекам, и переводится оно, как «обожженная глина». За тысячи лет технология производства керамзита практически не изменилась. Исходное сырье подвергают резким температурным перепадам, отчего в глине появляются поры, а затем она легко рассыпается на мелкие гранулы.

Лучшим сырьем считаются глины, в состав которых входит до 30% кварца. Иногда используются метаморфические породы со сложным составом, куда входят и глинистые минералы, такие как полевей шпат, слюды и различные примеси.

Для производства керамзита сырье должно отвечать таким требованиям:

• легкоплавкость;
• способность вспучивания при вспенивании;
• быстрая скорость вспучивания.

Изготовление керамзита: этапы производства Источник toolbox-site.com Результатом переработки сырьевой смеси является сырцовые гранулы различных параметров, которые впоследствии высушиваются, обжигаются и охлаждаются. На заключительном этапе производства керамзит сортируют согласно параметрам и плотности каждой гранулы. Если гранулы получились слишком крупными, их дробят на мелкие фракции. Готовый стройматериал фасуют и складируют.

Мини-завод поможет изготовить керамзит в домашних условиях. Сырьем для домашнего изготовления керамзита служит керамзитовый песок, который получается путем дробления некондиционного гравия, а топливом могут служить мазут, природный газ или уголь.

Мини-завод производит гранулы из керамзита размером до 5 мм. При этом горючим может служить любое топливо – от угля до мазута. При изготовлении больших объемов материала целесообразно приобрести дробилку, которая дробит исходный материал и заметно упрощает производство. В домашних условиях можно наладить выпуск гранул и производить керамзит объемом до 30 тыс. куб. м в год. О том, как выглядит керамзит, можно судить по этому фото:

Виды керамзита Источник sazhaemvsadu.ru

Область применения керамзита

Нужно сказать, что область применения данного материала в строительстве невероятно широка. Здесь все зависит от размера гранул. Так, например:

— Керамзит с фракцией 20-40 мм

Это самый крупный материал, который отличается от других видов самой малой насыпной плотностью, а значит, и минимальным весом. В связи с этим чаще всего его используют в качестве насыпного утеплителя. Так, например, крупным керамзитом засыпают полы чердачных помещений и погребов, то есть те места, где необходимо уложить надежную, но недорогую теплоизоляцию.

В садоводчестве керамзит крупной фракции часто используют в качестве подсыпки при высадке крупных деревьев и кустарников. Подсыпка с таким материалом обеспечивает отличный дренаж, благодаря чему дерево получает оптимальное количество влаги и питательных веществ.

— Керамзитный гравий с фракцией 10-20 мм

Этот материал также применяется в качестве утеплителя, но его используют при монтаже полов, крыш, а также колодцев и утопленных в грунт коммуникаций. К слову, такой материал нередко используют при строительстве фундаментов многоэтажных домов, мостов, дорог и других значимых конструкций.

Кроме того данный материал может стать отличной подсыпкой под фундамент частного дома. Благодаря подушке из керамзита можно в 2 раза уменьшить глубину ленточного или монолитного фундамента. А это не только существенная экономия средств, но и надежная защита от промерзания грунта. Не секрет ведь, что именно промерзание грунта и последующее проседание фундамента становится причиной перекоса оконных рам и дверных коробок.

— Керамзитный гравий с диаметром зерна 5-10 мм

Это наиболее востребованный материал, который применяют для подсыпки при утеплении фасадов зданий, или прокладке «теплых» полов в доме. Что характерно, в случае утепления стен мелкий керамзит просто добавляется в цементный раствор, после чего таким составом заливается промежуток между несущей и облицовочной стеной. В профессиональной строительной среде такое утепление называют «капсимет».

Но что еще удивительнее, керамзит такой мелкой фракции используется в изготовлении строительных керамзитобетонных блоков. Их применяют для возведения строительных зданий и сооружений различного назначения.

— Керамзитовый песок с фракцией от 0 до 5 мм

Этот керамзит применяется для изготовления бетонной стяжки пола. Такая добавка позволяет получить пол, который будет гораздо лучше сохранять тепло жилища. Что же касается промышленного строительства, то такой керамзит используется в качестве наполнителя при изготовлении изделий из бетона.

— Керамзитовый песок с фракцией 0-3 мм.

Это самый мелкий керамзит, который добавляют в цементную смесь, получая так называемый «теплый» раствор для кладки. Не секрет ведь, что в кирпичной или бетонной кладке самым «слабым звеном» являются швы. Чтобы устранить этот недостаток, готовят специальный раствор, который способен сохранять тепло.

Наконец, мельчайший керамзитный гравий используется в дренажных системах и отлично справляется с очисткой воды.